El índice FAI (Float Algal Index) puede ser un índice interesante en la identificación visual de la presencia de algas a través de los tradicionales bloom algae. Bajo este índice puedes gestionar las reflectancias y longitudes de onda de las bandas RED, SWIR y NIR a través de un sencillo índice no normalizado a interpretar y combinar con otros índices como el NDWI o el NDVI.

Puedes obtener el índice FAI, así como desarrollar otras estrategias de visualización de organismos fotosintéticos en el medio acuático, desde QGIS, ArcGIS, gvSIG, SNAP o cualquier software de escritorio con el que sientas más cómodo. Sólo necesitarás utilizar las tradicionales herramientas de calculadora ráster y combinación de bandas para identificar estos peculiares remolinos de algas.

Si todavía no te manejas con los índices y su interpretación valores, puedes identificar la presencia de algunas algas realizando combinaciones RGB estratégicas cuando los organismos fotosintéticos interaccionan, por ejemplo, con el NIR. Composiciones convencionales como el tradicional filtro infrarrojo pueden identificar la presencia de algas gracias a la banda NIR (banda 8 para Sentinel 2, o banda 5 para Landsat 8).

Combinaciones como la RGB 852 de Sentinel basadas en el NIR y el RED EDGE te ayudarán a visualizar las algas aparecerán en tonos verdosos y amarillentos que virarán, como el resto de la vegetación terrestre, hacia tonalidades naranjas. Aquellas zonas acuáticas desprovistas de altas concentraciones de algas, pero con presencia de sedimentos quedarán marcadas en azul claro discerniendo los dos ambientes de análisis.

Para el cálculo del índice FAI deberás trabajar la siguiente relación de bandas:

Índice FAI = NIR – (RED + (NIR – SWIR)  x  (λ_NIR – λ_RED / λ_SWIR – λ_RED)

Los valores λ_NIR y λ_RED dependerán del recurso satélite que estés empleando. Así, por ejemplo, la ecuación del índice FAI en el contexto Landsat seguirá una equivalencia de bandas y valores λ tal que:

FAI = NIR – (RED + (NIR – SWIR) x (λ_NIR – λ_RED / λ_SWIR – λ_RED)

FAI = B05 – (B04 + (B05 – B06) x (865 – 655 / 1610 – 655)

Con el fin de acotar los datos a zonas territoriales formadas por masas de agua, puedes trabajar el índice FAI junto a otros índices capaces de identificar entornos terrestres y acuáticos. De esta forma, índices como el NDVI o el NDWI pueden ayudarte a identificar zonas sin presencia de masas de agua y generar máscaras de zonas terrestres excluyendo la información y acotando los datos de distribución de algas a zonas específicas.

Para generar la máscara puedes reclasificar los valores positivos del NDVI como “nodata” para obtener una zona territorial basada únicamente en lámina de agua y extraer los datos del índice FAI acotando sus valores a los límites acuáticos de interés.