Inteligência de satélite
NDMI vs NDVI: como saber quando irrigar com imagens de satélite
O NDVI diz se a planta está verde. O NDMI diz se ela tem água. O que cada índice mede, como lê-los no seu talhão e por que o satélite sozinho não basta para decidir a irrigação.
Em resumo
- NDVI mede vigor (quanta vegetação verde existe). NDMI mede água na folha.
- O NDMI costuma mostrar a falta de água antes do NDVI, que reage quando a planta já perdeu o verde.
- O Sentinel-2 passa a cada ~5 dias e as nuvens podem cobrir o talhão: o satélite diz onde olhar, não quando irrigar.
- A decisão de irrigação é melhor com um sensor de umidade do solo na zona que o satélite apontou.
O que é o NDVI e o que ele mede?#
O NDVI (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada) compara quanta luz vermelha a planta absorve e quanta luz infravermelha próxima ela reflete. Uma folha saudável absorve muito vermelho para a fotossíntese e reflete muito infravermelho pela estrutura de suas células. Quanto maior o valor, mais vegetação verde e ativa no pixel.
É o índice mais usado na agricultura porque é simples e tem boa resolução: no Sentinel-2 é calculado com bandas de 10 metros por pixel. Seu limite é reagir tarde ao estresse hídrico. Quando o NDVI cai por falta de água, a planta já está perdendo folha ou cor.
O que é o NDMI e por que importa para a irrigação?#
O NDMI (Índice de Umidade por Diferença Normalizada) troca a banda vermelha pelo infravermelho de ondas curtas (SWIR). A água dentro da folha absorve essa luz: quanto mais água na folhagem, menos SWIR ela reflete e mais o índice sobe.
Por isso o NDMI funciona como alerta precoce. Uma zona do talhão pode continuar verde no NDVI e já mostrar menos água no NDMI. O custo é a resolução: a banda B11 do Sentinel-2 tem 20 metros por pixel.
NDVI · Sentinel-2
(B8 − B4) / (B8 + B4)NDMI · Sentinel-2
(B8 − B11) / (B8 + B11)NDMI vs NDVI lado a lado#
| Critério | NDVI | NDMI |
|---|---|---|
| O que mede | Vigor e cobertura verde | Água na folhagem |
| Bandas | Vermelho (B4) + infravermelho próximo (B8) | Infravermelho próximo (B8) + SWIR (B11) |
| Resolução | 10 m | 20 m |
| Resposta ao estresse hídrico | Tarde, quando o dano é visível | Antes, quando cai a água na folha |
| Melhor uso | Ver diferenças de vigor e planejar amostragem | Detectar zonas secas e priorizar onde revisar a irrigação |
| Limite principal | Satura em dossel muito denso | Com pouca folha, reflete sobretudo o solo |
Como ler os valores no seu talhão#
Os dois índices vão de −1 a 1. O erro mais comum é pegar um número isolado e compará-lo com uma tabela da internet. Os valores mudam conforme a cultura, a fase e a quantidade de folha. Um vinhedo recém-podado e outro em plena copa não podem ser medidos pela mesma régua.
Compare zonas, não números absolutos#
O que mais informa é a diferença entre zonas do mesmo talhão na mesma data. Se três zonas estão em 0,20 e uma em 0,08, essa zona tem um problema que vale verificar, seja qual for o valor “ideal” da cultura.
Acompanhe a tendência no tempo#
Uma queda de NDMI entre duas imagens sem nuvens, sem chuva no meio e sem mudanças de manejo é um sinal mais forte que qualquer valor pontual.
Por que o satélite sozinho não basta para decidir a irrigação#
O NDMI é uma ferramenta excelente para saber onde há um problema, mas tem três limites para decidir quando irrigar:
- Frequência: o Sentinel-2 passa a cada 5 dias aproximadamente. No verão, um talhão pode passar de bem a estressado entre duas imagens.
- Nuvens: uma imagem nublada é descartada. Na época de chuvas podem passar semanas sem um dado útil.
- Mede a planta, não o solo: quando o NDMI cai, a planta já sente a falta de água. O sensor de solo vê o problema antes de chegar à folha.
Uma queda de NDMI também pode vir de doença, geada, poda ou erro da imagem. Antes de mudar a irrigação, confirme em campo ou com um sensor.
Como combinar satélite e sensores de solo#
O mais eficiente é usar cada fonte para o que faz melhor. O satélite cobre todo o talhão sem custo de instalação; o sensor dá um dado contínuo, a cada poucos minutos, em um ponto. Juntos respondem às duas perguntas:
O satélite marca a zona. O mapa de NDMI por zonas mostra qual parte do talhão se afasta do resto.
O sensor confirma no solo. Um sensor de umidade nessa zona indica se o problema é falta de água ou outra causa.
A pressão de linha encontra a falha. Se o solo está seco e a irrigação está programada, um sensor de pressão mostra se há vazamento ou emissor entupido.
Você irriga por dado, não por calendário. Com umidade do solo contínua, a irrigação liga quando o solo precisa.
É assim que o Bloomiot Workspace trabalha: combina Satellite Intelligence com seus sensores LoRaWAN ou Wi-Fi/MQTT, mesmo de outras marcas, e diz em linguagem simples o que fazer. Veja os detalhes em como funciona.
Perguntas frequentes
Qual a diferença entre NDMI e NDVI?
O NDVI mede vigor e quantidade de vegetação verde usando as bandas vermelha e infravermelha próxima. O NDMI mede o conteúdo de água na folhagem usando o infravermelho próximo e o infravermelho de ondas curtas. O NDMI costuma detectar a falta de água antes do NDVI.
Posso decidir quando irrigar só com imagens de satélite?
Não é recomendável. O Sentinel-2 passa a cada 5 dias aproximadamente, as nuvens podem cobrir o talhão e o índice mede a planta, não o solo. O satélite serve para saber onde olhar; a decisão de quando irrigar é melhor com um sensor de umidade do solo na zona apontada.
Qual a resolução do NDMI do Sentinel-2?
A banda de infravermelho de ondas curtas (B11) do Sentinel-2 tem 20 metros por pixel, então o NDMI tem essa resolução. O NDVI, que usa bandas de 10 metros, mostra mais detalhe.
O NDMI funciona em culturas recém-podadas ou com pouca folha?
Com pouca cobertura vegetal o pixel mistura planta e solo, e o valor reflete sobretudo o solo. Nessas fases o índice deve ser comparado entre zonas do mesmo talhão, não contra valores absolutos.
Fontes
- NDMI
- NDVI
- Sentinel-2
- Irrigação
- Sensores de solo
Sobre o autor
Elio Fagúndez
Fundador do Bloomiot. Engenheiro mecatrônico, especialista em desenvolvimento de hardware, sistemas embarcados e IoT; projetou a plataforma que transforma dados de satélite e de campo em decisões de irrigação.