Análisis de severidad de incendios con índice NBR

El análisis de severidad de incendios a través del índice NBR (Normalized Burn Ratio) es una de las vías que podremos desempeñar durante los análisis de imágenes satélite con el fin de evaluar daños forestales o analizar la evolución de la regeneración de la cubierta vegetal tras un incendio. El particular comportamiento de las masas vegetales frente al espectro electromagnético en el infrarrojo será la clave para el análisis de estudios forestales vinculados con incendios.

Análisis de severidad de incendios con índice NBR

Las tradicionales composiciones RGB nos ayudan a analizar las bandas satélite de trabajo pudiendo advertir la cicatriz que genera un incendio forestal extinguido o visualizando los frentes de avance de un incendio en activo. Por ejemplo, composiciones RGB basadas en las bandas del NIR y el SWIR. Las imágenes de incendio de Amur son uno de los miles de ejemplos a través de los cuales identificar y visualizar los incendios jugando con las bandas del NIR y el SWIR.

Las imágenes del incendio de Amur

Lejos de las tradicionales composiciones RGB para identificar las zonas afectadas (a través de la información proporcionada por el NIR) o la localización de frentes activos (a través de la información proporcionada por el SWIR), podemos construir índices destinados a evaluar la severidad de incendios.

La firma espectral de la vegetación sana muestra elevados niveles de reflectividad en el NIR descendiendo bruscamente hacia el SWIR. Por el contrario, la vegetación afectada por un incendio adquiere un comportamiento opuesto mostrando bajos niveles de reflectividad en el NIR y en ascenso hacia el SWIR en los frentes de incendio.

Cálculo del índice NBR para análisis de severidad de incendios forestales

Cuanto más próximas se encuentran las firmas espectrales menor severidad. Cuanto mayor sean las diferencias entre las firmas mayor destrucción vegetal existirá y, por tanto, obtendremos un mayor grado de severidad de incendios durante los análisis. A medida que el territorio se recupera los niveles de reflectividad de la banda NIR ascenderán mientras comenzará una mayor absorción en el SWIR.

Firma espectral de la vegetación y el fuego

El índice NBR (Normalized Burn Ratio) nos permitirá analizar la severidad que sufre una zona territorial a través de una sencilla relación entre bandas multiespectrales siguiendo la siguiente ecuación:

NBR = (NIR – SWIR) / (NIR + SWIR)

Nuestro índice NBR mostrará una relación de valores comprendidos entre -1 y 1. Donde los valores negativos de nuestro ilustran zonas afectadas por el fuego mientras que valores positivos representan zonas vegetales sanas o en fase de regeneración si previamente ha existido un incendio. La diferencia entre índices NBR para dos momentos temporales nos permitirá establecer una comparativa de los valores y determinar el grado de severidad o situación territorial en el momento postincendio.

Valores índice de incendios NBR

Los valores del índice NBR pueden ser trabajados mediante reclasificación no supervisada siguiendo referencias de grupos de valores clave como los ofrecidos por la USGS:

  • < -0,25: Alto crecimiento de vegetación posterior al fuego
  • -0,25 – – 0,1: Bajo crecimiento de vegetación posterior al fuego
  • -0,1 – 0,1: Zonas estables o sin quemar
  • 0,1 – 0,27: Zonas quemadas con gravedad baja
  • 0,27 – 0,44: Zonas quemadas con gravedad moderada-baja
  • 0,44 – 0,66: Zonas quemadas con gravedad moderada-alta
  • > 0,66: Zonas quemadas con gravedad alta