NDMI - Humedad de la Vegetación

NDMI – Humedad de la Vegetación

Descripción general

El Índice de Humedad por Diferencia Normalizada (NDMI, Normalized Difference Moisture Index) es un índice espectral derivado de imágenes satelitales Sentinel-2 que mide el contenido de agua en el dosel de la vegetación. Los valores van de −1 a +1, donde valores más altos indican mayor humedad foliar y condiciones hídricas favorables, mientras que valores bajos o negativos señalan estrés hídrico o ausencia de vegetación.

El NDMI aprovecha la sensibilidad de la banda SWIR (infrarrojo de onda corta, ~1610 nm) al agua líquida en los tejidos foliares: el agua absorbe fuertemente a 1610 nm, mientras que el NIR (~842 nm) está influenciado principalmente por la estructura celular de las hojas. La relación entre las dos bandas aísla la señal hídrica de la respuesta estructural de la vegetación (Gao, 1996).

La plataforma muestra el NDMI en tres vistas complementarias: un gráfico de líneas que muestra la variación mensual de la humedad foliar, un indicador circular que compara el sitio (ROI) con el área de control (CA), y capas de mapa que muestran la distribución espacial de la humedad a nivel de píxel — en los modos estándar, rango anual y delta entre períodos.

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Metodología de cálculo

El NDMI se calcula a partir de imágenes ESA Sentinel-2 Level-2A de reflectancia superficial (resolución nativa 10–20 m):

$$\text{NDMI} = \frac{NIR - SWIR}{NIR + SWIR}$$

donde NIR = Banda 8 (842 nm, 10 m) y SWIR = Banda 11 (1610 nm, 20 m)

Para cada período de observación, todas las imágenes Sentinel-2 libres de nubes se combinan en una mediana píxel a píxel. Los valores NDMI resultantes se agregan espacialmente (mínimo, máximo, media) sobre el polígono del sitio (ROI) y el área de control (CA). Los datos provienen del archivo ESA Sentinel-2 L2A (Copernicus) con una resolución de 10 m (Banda 8), disponible desde marzo de 2017.

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Lo que ves en la plataforma

Evaluación > Uso del Suelo > "NDMI – Humedad de la Vegetación" (Gráfico de líneas)

Gráfico de líneas. Un gráfico de serie temporal mensual que muestra los valores NDMI para el sitio (ROI) y, opcionalmente, el área de control (CA).

Propósito: Mostrar cómo evoluciona la humedad de la vegetación a lo largo de los meses, revelando patrones estacionales de estrés hídrico y períodos de hidratación favorable.

Descripción: El eje X muestra los meses (Ene–Nov o el período seleccionado completo). El eje Y va de −1 a +1 con intervalos de 0,25. Cada punto mensual se dibuja como un punto coloreado cuyo color refleja su valor NDMI usando el gradiente de humedad de 11 colores (rojo oscuro = estrés hídrico severo; verde oscuro = alta humedad). La línea continua conecta todos los puntos del sitio. Una línea discontinua gris muestra el área de control (CA) cuando el interruptor CA está activo. Debajo del gráfico se muestran tres estadísticas: Mín, Med (media) y Máx de los valores mensuales del período.

Cómo se calcula: Para cada mes, todos los píxeles Sentinel-2 libres de nubes dentro del polígono del sitio se procesan con la fórmula NDMI. La media píxel a píxel resultante se agrega espacialmente para producir los valores mensuales ROI y CA mostrados en el gráfico.

Leyenda: El color del punto sigue el gradiente continuo NDMI:

Ejemplo de interpretación:

Si el gráfico muestra una caída estival a −0,15 (punto dorado/claro) y un pico primaveral de 0,45 (punto verde oscuro), el sitio experimenta estrés hídrico estacional moderado típico de vegetación templada con sequía estival — un patrón que puede indicar un riesgo elevado de incendios forestales en los meses secos.

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Evaluación > Uso del Suelo > "NDMI" (Gauge)

Gauge. Un indicador semicircular de doble arco que compara la media anual del NDMI del sitio (ROI) con el área de control (CA).

Propósito: Resumir en una sola visualización si la humedad de la vegetación del sitio es mejor o peor que la del paisaje circundante.

Descripción: El indicador muestra dos arcos concéntricos: el arco exterior representa la media NDMI del sitio (ROI) y el arco interior representa la media NDMI del área de control (CA). Ambos arcos están coloreados según la escala de calidad A–E. En el centro se muestran el valor ROI y el valor CA, más una insignia delta con la diferencia (ROI − CA). Un delta positivo (insignia verde) significa que el sitio tiene mejores condiciones de humedad que su entorno; un delta negativo (insignia roja) indica lo contrario.

0.35NDMI
-11

Cómo se calcula: La media anual del NDMI se calcula a partir de todos los compuestos mensuales píxel a píxel en el período seleccionado. El grado de calidad se asigna según los siguientes umbrales:

Leyenda:

Ejemplo de interpretación:

Si el indicador muestra ROI = 0,35 (grado B) y CA = 0,12 (grado C), el sitio mantiene mejores condiciones de humedad que el paisaje circundante — una señal ecológica positiva que sugiere que el sitio soporta vegetación más sana y menos estresada que el contexto regional.

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Evaluación > Uso del Suelo > "NDMI" (Fila de barra lateral assessment)

Fila de barra lateral assessment. Una fila única en el panel KPI de Uso del Suelo dentro de la barra lateral de evaluación, que muestra el grado actual del NDMI.

Propósito: Proporcionar una clasificación rápida A–E del NDMI como parte de la evaluación más amplia del uso del suelo junto con otros índices de vegetación.

Descripción: La fila muestra la etiqueta "NDMI", el valor numérico más reciente y una insignia de grado coloreada (A–E). Al hacer clic en la fila se navega a la sección completa del NDMI.

Cómo se calcula: El valor más reciente de la serie temporal (datos ROI) se extrae y se clasifica usando los mismos umbrales que el indicador (E por debajo de −0,3, D de −0,3 a 0, C de 0 a 0,2, B de 0,2 a 0,4, A de 0,4 a 1).

Ejemplo de interpretación:

Si la barra lateral muestra una insignia naranja "D" junto a NDMI 0,05, la vegetación del sitio está experimentando condiciones de déficit hídrico — consistente con estrés por sequía estival o vegetación de baja densidad sobre sustratos áridos.

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Mapas > Uso del Suelo > "NDMI" (Capa de mapa)

Capa de mapa. Una capa de mapa satelital interactiva que muestra los valores NDMI a nivel de píxel en el sitio y sus alrededores.

Propósito: Mostrar la distribución espacial de la humedad de la vegetación, identificando qué partes del sitio están más y menos hidratadas.

Descripción: Cada píxel está coloreado según su valor NDMI usando el gradiente continuo de humedad de 11 colores. Los píxeles rojo oscuro indican áreas con estrés severo o suelo desnudo. Los píxeles verde oscuro indican vegetación densa y bien hidratada. El polígono del límite del sitio está superpuesto. Los usuarios pueden alternar entre tres subcapas mediante el selector de modo de generación: NDMI estándar (período único), NDMI rango (media anual) y NDMI delta (cambio entre dos períodos). Una barra de colores con etiquetas mín/máx se muestra en el panel de capas.

Cómo se calcula: El mosaico del mapa se genera a partir del compuesto mediano píxel a píxel de Sentinel-2 para el período seleccionado. El valor NDMI de cada píxel se asigna a un color del gradiente de 11 pasos (vmín = −1, vmáx = +1).

Escala NDMI
-1
+1
Estrés hídrico severoHumedad muy alta

Leyenda: Gradiente continuo desde ■ #8B0000 (NDMI = −1, estrés extremo) hasta ■ #004d00 (NDMI = +1, humedad muy alta):

Ejemplo de interpretación:

Si el mapa muestra un interior verde oscuro (NDMI 0,45–0,60) con manchas doradas a lo largo de los bordes del bosque, el sitio tiene un núcleo forestal bien hidratado rodeado de vegetación de transición más expuesta al estrés hídrico — un patrón típico de bosque ribereño sombreado adyacente a matorral abierto.

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Mapas > Uso del Suelo > "NDMI (rango)" (Capa de mapa)

Capa de mapa. Una capa de mapa que muestra la media del NDMI sobre un período anual configurable, proporcionando una visión más estable de las condiciones de humedad que una instantánea de un solo mes.

Propósito: Representar el estado de humedad del sitio en una ventana temporal extendida, reduciendo la influencia de eventos meteorológicos a corto plazo y brechas de cobertura nubosa.

Descripción: Mismo gradiente de 11 colores que la capa NDMI estándar. La ventana temporal se define en la configuración del sitio y el tooltip del mapa muestra el NDMI medio en el período seleccionado. La capa captura la variación estacional de humedad cuando se utiliza una ventana anual completa.

Cómo se calcula: Todas las imágenes Sentinel-2 libres de nubes en el período configurado se combinan en una media NDMI píxel a píxel. La fórmula aplicada por imagen es la fórmula NDMI estándar; el compuesto usa la mediana de todas las escenas válidas.

Leyenda: Mismo gradiente continuo de 11 colores que la capa NDMI estándar (■ #8B0000 a ■ #004d00).

Ejemplo de interpretación:

Una capa de rango anual que muestra una media NDMI de 0,30 en la mayor parte del sitio indica una humedad foliar consistentemente buena durante todo el año — una señal más robusta que una sola lectura estival que puede reflejar un mes particularmente seco o húmedo.

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Mapas > Uso del Suelo > "NDMI (delta)" (Capa de mapa)

Capa de mapa. Una capa de mapa que muestra la diferencia píxel a píxel en la media del NDMI entre dos períodos anuales, indicando si la humedad de la vegetación ha aumentado, disminuido o se ha mantenido estable.

Propósito: Identificar dónde las condiciones de humedad han mejorado o deteriorado entre dos períodos comparables, apoyando el monitoreo de tendencias y la evaluación de riesgos.

Descripción: Los píxeles se colorean usando un gradiente divergente de 9 colores: tonos rojos indican una disminución de la humedad (aumento del estrés), blanco crema indica ningún cambio y tonos verdes indican un aumento de la humedad.

Cómo se calcula: El delta se calcula píxel a píxel como: Media NDMI (período 2) − Media NDMI (período 1). Valores positivos indican condiciones de humedad mejoradas; valores negativos indican deterioro.

Leyenda: Gradiente divergente desde ■ #8B0000 (fuerte disminución de humedad) pasando por ■ #FFFAF0 (sin cambio) hasta ■ #006400 (fuerte aumento de humedad):

Ejemplo de interpretación:

Si aparece una gran mancha verde en la capa delta sobre un área que mostraba estrés por sequía en el año anterior, el sitio se ha recuperado del déficit hídrico — posiblemente debido a un clima más húmedo, vegetación restaurada o cambios en la gestión del territorio.

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