Índice De Agua De Diferencia Normalizada

El Índice de Agua de Diferencia Normalizada (NDWI) se utiliza para resaltar el aspecto de las masas de agua en una imagen de satélite. Para ello, se reduce considerablemente la reflectancia del suelo y la vegetación, lo que permite que dichas masas de agua “destaquen” en la imagen.

Dado que el índice NDWI mide efectivamente el contenido de humedad, se suele comparar con el índice NDMI, también conocido como NDWI GAO. De hecho, hay una gran diferencia en la forma de calcular y utilizar ambos. El NDMI utiliza la combinación NIR-SWIR (infrarrojo cercano e infrarrojo de onda corta) para resaltar la presencia de agua en las hojas de las plantas. El NDWI, por su parte, se calcula utilizando la combinación GREEN-NIR (verde visible e infrarrojo cercano), lo que le permite detectar cambios sutiles en la cantidad de agua de las masas de agua.

El índice NDWI fue planteado por McFeeters en 1996. Hoy en día, su uso principal es detectar y controlar los cambios leves en la cantidad de agua de las masas de agua. Aprovechando las bandas espectrales NIR (infrarrojo cercano) y GREEN (verde visible), el NDWI es capaz de realzar las masas de agua en una imagen de satélite. El inconveniente de este índice es que es sensible a las estructuras construidas, lo que puede llevar a una sobreestimación del tamaño de las masas de agua.

Cálculo Del NDWI

La fórmula del NDWI es la siguiente:

NDWI = (Green – NIR)/(Green + NIR)

Para los datos de Landsat 7:

NDWI = (Band 2 – Band 4)/(Band 2 + Band 4)

Para los datos de Landsat 8:

NDWI = (Band 3 – Band 5)/(Band 3 + Band 5)

Para los datos de Sentinel-2:

NDWI= (Band 3 – Band 8)/(Band 3 + Band 8)

Las longitudes de onda del verde visible maximizan la reflectancia habitual de la superficie del agua. Las longitudes de onda del infrarrojo cercano maximizan la alta reflectancia de la vegetación terrestre y las zonas de suelo, mientras que minimizan la baja reflectancia de las masas de agua.

El resultado de la fórmula NDWI son valores positivos para los elementos de agua y negativos (o cero) para el suelo y la vegetación terrestre.

Cómo Interpretar Los Valores Del NDWI

Los valores de las masas de agua son superiores a 0,5, mientras que la vegetación tiene valores mucho más pequeños, lo que permite distinguir más fácilmente la vegetación de estas. Los elementos construidos tienen valores positivos entre cero y 0,2.

Los valores del NDWI corresponden a los siguientes rangos:

0,2 – 1 – Superficie del agua,
0,0 – 0,2 – Inundación, humedad,
-0,3 – 0,0 – Sequía moderada, superficies sin agua,
-1 – -0,3 – Sequía, superficies sin agua

Usos Del NDWI

Siempre que sea necesario detectar una masa de agua, perfilar su contorno en el mapa y controlar los cambios de claridad que se producen en ella se aplica el índice NDWI. Más allá del espectro visible, hacia el infrarrojo, el agua no refleja casi nada de luz. El NDWI aprovecha esta propiedad para perfilar con éxito las masas de agua en el mapa y controlar la turbiedad del agua.

Visualización Del NDWI

Los datos extraídos de una imagen de satélite mediante el índice NDWI se visualizan en forma de mapas utilizando una paleta de colores y gráficos para mostrar cómo los valores cambian con el tiempo, con forma de curva. En un mapa, los valores más altos que se acercan a +1 suelen aparecer en azul y corresponden a un alto contenido de agua o a una superficie acuática, mientras que los valores más bajos hasta -1 son signos reveladores de condiciones de sequía, a menos que el área de interés sea una superficie sin agua.