Índices de Vegetação: entenda a diferença entre WDRVI e NDVI

Renata Bobrowski Rodrigues | 21/07/2020

Um dos principais avanços da agricultura nos últimos tempos foi o desenvolvimento de tecnologias capazes de ajudar o produtor a acompanhar o progresso da lavoura com mais precisão. O uso de mapas de NDVI e WDRVI é um exemplo.

Graças a essas ferramentas, o monitoramento da área plantada é melhor direcionado, sendo possível tomar decisões com mais agilidade e, assim, proteger a lucratividade, do plantio à colheita.

Há, no entanto, diferenças cruciais entre uma tecnologia e outra, que podem interferir diretamente na qualidade dos dados coletados, especialmente no monitoramento de talhões via imagens de satélite ou drones. Dentre as principais está o índice de vegetação utilizado como parâmetro para analisar as imagens e, a partir delas, ter uma melhor dimensão sobre a evolução da área plantada.

Atualmente, a maioria das ferramentas de monitoramento disponíveis no mercado utilizam o Índice de Vegetação com Diferença Normalizada (NDVI). No caso do Granular Insights, software desenvolvido pela Granular, é usado o Índice de Vegetação de Faixa Dinâmica Ampla (WDRVI) para essa mensuração, por oferecer dados mais fidedignos com a realidade.

Qual a diferença entre os dois e o que torna o WDRVI mais preciso? Vamos entender melhor a seguir:

O que é índice de vegetação?

Basicamente, um índice de vegetação utiliza modelos matemáticos para medir a quantidade de luz que as plantas refletem e, com isso, definir a taxa fotossintética da planta, o que é um ótimo indicativo de progresso da lavoura, talhão por talhão.

Esses dados são coletados a partir de sensores instalados em aparelhos que possam fotografar o local, geralmente sendo usados drones, aviões e satélites, como no caso do Granular Insights, para depois serem analisados em softwares específicos.

Baseando-se nas informações indicadas pelo índice de vegetação, o produtor consegue monitorar a lavoura de maneira mais eficiente, ajudando a identificar problemas como pragas, plantas daninhas e desequilíbrio de nutrientes, que podem se alastrar por toda a área.

Em outra publicação aqui do blog, falamos um pouco mais sobre a relação entre o índice vegetativo e a produtividade da lavoura.

O que é NDVI?

O Índice de Vegetação com Diferença Normalizada ou NDVI mede o estado da lavoura com base em como a planta reflete a luz em determinadas frequências. O principal parâmetro de avaliação é a quantidade de luz vermelha que é absorvida pela planta, além da quantidade de energia no infravermelho próximo (ou NIR) que é refletida pela estrutura celular da folha.

A fórmula para calculá-lo é:

NDVI = (NIR – Vermelho) / (NIR + Vermelho)

Na fórmula, deve se considerar NIR como a frequência de Infravermelho Próximo e Vermelho como canal de refletividade vermelha. O resultado da equação define valores de NDVI que variam entre 0 e 1, calculado, conforme falamos anteriormente, por softwares específicos para isso. Na prática, funciona assim:

• Quando a planta absorve grande quantidade de luz visível e a estrutura celular das folhas reflete bastante luz do NIR, a planta está sadia. Nestes casos, o resultado varia entre 0,33 e 1.
• Agora, quando a planta absorve grande quantidade de luz do NIR, isso significa que ela está sob estresse. Nesses casos, o resultado de NDVI varia entre 0 e 0,33.

O que é WDRVI?

O Índice de Vegetação de Banda Larga e Dinâmica, WDRVI em inglês, funciona de forma similar, medindo níveis de luz infravermelha próximos à luz vermelha, mas com uma precisão até 3 vezes maior que o NDVI quando associado a pixels como os usados pela Granular, pois a qualidade da imagem interfere no resultado do índice, como falamos neste outro post.

Isso porque captura diferenças sutis na densidade vegetativa, ou seja, é mais sensível ao verde da área superior das plantas. Essa diferença é muito significativa, especialmente para culturas maduras e de alta densidade.

A fórmula para calcular o WDRVI é semelhante à do NDVI, mas com um fator de ajuste “alpha” para a banda NIR. Trata-se de um fator de correção que pode variar conforme a aplicação.

Veja a seguir:

WDRVI = (alpha * NIR – Vermelho) / (alpha * NIR + Vermelho)

NIR é a frequência de Infravermelho Próximo e Vermelho é a frequência vermelha.

A diferença na prática

A seguir, separamos imagens de uma mesma área para realizar a comparação visual entre os dois índices:

Graças à maior precisão do índice WDRVI, foi possível perceber que a quantidade de plantas afetadas na lavoura era muito maior do que a registrada no NDVI, conforme apontam as áreas em amarelo. Com a melhor dimensão do problema a partir do WDRVI, é possível realizar as devidas ações ou combater o problema, protegendo melhor a lucratividade.

O Granular Insights fornece a camada de Índice Vegetativo, que utiliza imagens captadas pelos satélites da Planet, em conjunto com algoritmos próprios e o uso de WDRVI.

Tendo essas informações em mãos, a qualquer hora e em qualquer lugar, o produtor consegue acompanhar a real situação da lavoura, incluindo a possibilidade de priorização automática de talhões para direcionar a equipe às áreas que necessitam de mais atenção com muito mais rapidez. Na prática, é mais economia de tempo e recursos ao longo da safra.

Veja mais: Como fazer um monitoramento mais eficiente da lavoura