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Nuevos índices espectrales para analizar el territorio

El equipo del Servicio de Teledetección del Instituto Geográfico Nacional ha puesto a disposición de los usuarios del Centro de Descargas del CNIG los nuevos productos derivados de índices espectrales sobre Sentinel-2 . Se trata de tres tipos de productos: el índice de severidad dNBR de los grandes incendios forestales ocurridos en España en los últimos años y los mosaicos con los índices NDVI y NDWI de las Comunidades Autónomas de España.

Todos ellos se generan a partir de ortoimágenes Sentinel-2 del programa europeo Copernicus, con una resolución espacial de 10 metros por píxel. Estos índices, ampliamente utilizados en el ámbito de la teledetección, resultan de gran utilidad para la observación del territorio, su gestión y el análisis ambiental.

Los índices espectrales son combinaciones matemáticas de reflectancias medidas en distintas bandas del espectro electromagnético que permiten resaltar determinadas características de la superficie terrestre. Cada tipo de cobertura (vegetación, agua o suelo) refleja y absorbe la radiación de forma diferente según la longitud de onda, y los índices aprovechan estas diferencias.

Generalmente se calculan mediante operaciones entre bandas espectrales. La forma más habitual es la diferencia normalizada, cuyos valores se encuentran entre −1 y 1:

Índice = (Banda1 − Banda2) / (Banda1 + Banda2)

 

Índice NBR y severidad de incendios

El índice NBR se utiliza principalmente para detectar zonas quemadas. Los productos generados corresponden a los Grandes Incendios Forestales (GIF) registrados cada año en España.

En España se considera Gran Incendio Forestal aquel que afecta a una superficie superior a 500 hectáreas. Esta clasificación se utiliza en la Estadística General de Incendios Forestales (EGIF) , iniciada en 1968 y gestionada por el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico.

En Sentinel-2 el NBR se calcula a partir de las bandas 8 (infrarrojo cercano, NIR) y 11 (infrarrojo de onda corta, SWIR):

NBR = (NIR − SWIR) / (NIR + SWIR)

Para medir la severidad de un incendio se calcula la diferencia entre el NBR antes y después del incendio:

dNBR = NBRpre − NBRpost

Valores positivos del dNBR indican zonas afectadas por el fuego, mientras que valores cercanos a cero o negativos corresponden a áreas no afectadas. Este índice permite evaluar la severidad y la extensión espacial de los incendios forestales.

Ejemplo del índice NBR en Larouco (Ourense)

Ejemplo del índice NBR de severidad de incendios en Larouco (Ourense).

 

Aplicaciones

  • Gestión de emergencias y protección civil: utilización de imágenes post-incendio para coordinar y priorizar actuaciones desde el terreno y para la estimación de daños ambientales y económicos.
  • Recuperación ambiental: análisis de la regeneración natural de la cubierta priorizando áreas específicas para la restauración ecológica.
  • Política forestal y responsabilidad penal: búsqueda y recopilación de documentación objetiva para generar pruebas en caso de investigaciones y posibles sanciones.

 

Índice NDVI

El NDVI (Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada) se utiliza para detectar zonas de vegetación y estimar el rango de su vigorosidad, su débil vitalidad o la propia ausencia de vegetación.

En Sentinel-2 se calcula utilizando las bandas 8 (infrarrojo cercano, NIR) y 4 (rojo):

NDVI = (NIR − RED) / (NIR + RED)

Valores positivos indican presencia de vegetación y, cuanto mayor es el valor, mayor es su vigorosidad. Se analiza la alta absorción de las bandas del visible y la fuerte reflectancia del infrarrojo cercano para obtenerlo.

Ejemplo del índice NDVI en Comuniad Valenciana

Ejemplo del índice de vegetación NDVI en la Comunidad Valenciana (septiembre-octubre de 2025).

 

Aplicaciones

  • Gestión agrícola y forestal: se analiza la alta absorción de las bandas del visible y la fuerte reflectancia del infrarrojo cercano para obtenerlo.
  • Planificación territorial: identificación de espacios verdes y su evolución y evaluación del impacto ambiental de nuevas infraestructuras.
  • Lucha contra la desertificación: seguimiento de zonas en riesgo de degradación del suelo por reducción de la densidad forestal y diseño de políticas de reforestación o planificación de la sostenibilidad medioambiental a largo plazo.

 

Índice NDWI

El NDWI (Índice de Agua de Diferencia Normalizada) permite detectar la presencia y variación temporal de superficies de agua.

En Sentinel-2 se calcula a partir de las bandas 3 (verde) y 8 (infrarrojo cercano, NIR):

NDWI = (GREEN − NIR) / (GREEN + NIR)

Valores positivos del índice indican presencia de agua.

Ejemplo del índice NDVI en Aragón

Ejemplo del índice de agua NDWI en la Comunidad Autónoma de Aragón (verano de 2025).

 

Aplicaciones

  • Gestión de recursos hídricos: monitorización de la evolución de la cobertura de agua en embalses, lagunas y humedales y evaluación del nivel de agua o humedad en zonas agrícolas.
  • Protección ambiental: control de zonas húmedas protegidas y seguimiento de la evolución de la sequía o estrés hídrico en un periodo temporal.

Debido a su metodología de cálculo (mosaicos de varios meses), este producto no es adecuado para detectar inundaciones repentinas. Para este tipo de eventos se recomienda consultar el Sistema Europeo de Alerta de Inundaciones (EFAS) .

Todos los productos se distribuyen en formato COG y en los sistemas geodésicos oficiales correspondientes.

  • dNBR: actualización anual para los grandes incendios forestales.
  • NDVI: mosaicos bimestrales por comunidad autónoma.
  • NDWI: mosaicos semestrales por comunidad autónoma.

Publicado por el equipo del Servicio de Teledetección del Instituto Geográfico Nacional

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