Qué es el NDVI y por qué funciona
El NDVI es un índice que compara la reflectancia en el infrarrojo cercano (NIR, banda 8 de Sentinel-2) con la reflectancia en el rojo visible (banda 4). La fórmula es simple: NDVI = (NIR - Rojo) / (NIR + Rojo). El resultado oscila entre -1 y +1. La clave física es que la clorofila absorbe fuertemente la luz roja para la fotosíntesis pero refleja el infrarrojo cercano, mientras que el suelo desnudo o el agua reflejan ambas longitudes de onda de forma similar.
Una planta sana y activa fotosintéticamente tiene NDVI alto (0.6–0.9). Una planta estresada por sequía, plagas o déficit nutricional reduce su actividad fotosintética y su NDVI cae antes de que el problema sea visible a simple vista. El suelo desnudo tiene NDVI entre 0.1 y 0.2, el agua valores negativos. Esta propiedad convierte al NDVI en un detector temprano de estrés vegetal.
Por qué Sentinel-2 y no otros satélites
Sentinel-2 es una constelación de dos satélites (2A y 2B) del programa Copernicus de la Agencia Espacial Europea. Revisita cada punto de la Tierra cada 5 días, con resolución espacial de 10 m en las bandas visibles e infrarrojo cercano (la que necesitamos para NDVI), y todos los datos son de acceso público y gratuito a través del Copernicus Data Space Ecosystem.
Para comparación: imágenes Landsat 8/9 de USGS también son gratuitas pero tienen resolución de 30 m (tres veces menos detalle) y revisita de 16 días. Las imágenes de drones son mucho más detalladas pero requieren vuelos costosos y son puntuales en el tiempo, sin historial histórico. Sentinel-2 es el equilibrio óptimo entre coste, resolución y frecuencia temporal.
- Resolución espacial: 10 m (cada píxel = 10 × 10 m de terreno)
- Revisita: cada 5 días en condiciones de cielo despejado
- Cobertura histórica: imágenes disponibles desde 2015
- Coste para el usuario final: gratuito (financiado por la UE)
- Bandas relevantes: B04 (Rojo, 665 nm) y B08 (NIR, 842 nm)
Qué te dice el historial NDVI de una parcela
Un solo valor NDVI en una fecha concreta tiene valor limitado. La información valiosa está en la serie temporal: cómo evoluciona el NDVI de la parcela a lo largo del año (el patrón estacional del cultivo) y cómo compara con años anteriores.
El patrón estacional es la firma del cultivo. Un cereal de invierno sube el NDVI rápidamente entre diciembre y marzo, llega a su máximo en abril-mayo (0.7–0.9) y cae abruptamente en junio tras la cosecha. Un olivar mantiene valores medios estables todo el año (0.4–0.6) con ligeras oscilaciones. Un viñedo muestra un patrón diferente al del secano frente al regadío. Conocer el patrón esperado del cultivo declarado y compararlo con lo que muestra el satélite permite detectar anomalías.
Cuando el NDVI de una parcela se desvía hacia abajo respecto a su propio historial de años anteriores (ajustando estacionalidad), la causa más frecuente es estrés hídrico temprano, ataque de plagas o enfermedad, o cambio en el manejo del cultivo. Esto es exactamente lo que analiza nuestro sistema Parcel Intelligence con imágenes Sentinel-2 y GPT-4o.
Limitaciones del NDVI que debes conocer
El mayor límite de las imágenes Sentinel-2 son las nubes. Si hay cobertura nubosa en la fecha de paso del satélite, la imagen de esa fecha no es utilizable. En zonas con muchos días nublados (norte de España, otoño-invierno en Andalucía), puede haber periodos de 3–6 semanas sin imágenes limpias. La solución es usar compuestos temporales (median composite de imágenes de 2–3 meses) que minimizan el efecto de las nubes a cambio de perder algo de resolución temporal.
El NDVI también está influido por el ángulo solar (peor en invierno con días cortos) y por la reflectancia del suelo (suelo muy brillante en parcelas áridas puede "contaminar" los valores de vegetación dispara). Para parcelas con menos del 30 % de cobertura vegetal, el NDVI infraestima el vigor de la vegetación y es mejor usar el SAVI (Soil-Adjusted Vegetation Index).