Vegetable cover of the city of Barcelona, based on the NVDI index, seen from the sky

It is the first identification of the green infrastructure of Barcelona from the NVDI index. On the one hand quantifies the real green of Barcelona and characterizes its distribution in relation to different administrative and urban parameters that help to understand possible territorial deficiencies and find instruments to amend them. On the other hand, it proposes to generate a database of green infrastructure of the city, which serves to provide it with contents, functions and environmental services that it performs.

The .zip resource includes the rest of the resources. The coordinates are measured with the ETRS89 reference system.

CAT:

Metodologia:

La metodologia per a realitzar el càlcul de l’índex NDVI a la ciutat de Barcelona i la seva caracterització en relació a paràmetres territorials, administratius i urbanístics ha constat de 3 parts diferenciades:

• En primer lloc, s’ha generat una ortofoto NDVI de 40 cm de resolució, a partir d’un vol fotogramètric que ha recobert tot el municipi de Barcelona amb una mida de píxel sobre el terreny de 9 cm. L’índex NDVI es calcula de la següent manera:

(reflectivitat a la regió de l’infraroig proper – reflectivitat a la regió del vermell) / (reflectivitat a la regió de l’infraroig proper + reflectivitat a la regió del vermell).

S’han corregit les orientacions externes ajustant l’índex NDVI a models digitals de superfícies obtinguts a partir de tècniques de correlació i amb les capçades dels arbres projectades a terra.

• En segon lloc, s’ha validat la informació en varies zones control de la ciutat, i s’ha establert el límit exacte de detecció de verd sense detectar altres zones no vegetades. També s’ha avaluat el grau d’error comprovant la correlació amb el posicionament de l’arbrat i el model digital d’alçades.

• Finalment, s’han generat mapes a escala 1:10.000 de la distribució del verd i de l’índex NDVI a tota la ciutat (veure mapes A0+) i s’ha analitzat l’índex creuant-lo amb els districtes, els barris, la població i les qualificacions urbanístiques per tal de caracteritzar la seva distribució territorial administrativa i urbanística.

Cal tenir en compte que la dada que ens dóna l’NDVI és una dada referent a la cobertura de verd, és a dir, la superfície de verd vista des del cel. Així per exemple, es considera com a superfície de verd tota la copa d’un arbre, independentment de si aquesta cobreix superfícies construïdes o pavimentades. Així doncs, l’NDVI no ens aporta informació sobre l’estructura i la complexitat d’aquest verd, i no es pot confondre tampoc amb la superfície de verd trepitjable. D’altra banda, tot i ser la millor aproximació possible a la vegetació de la ciutat, en el càlcul de l’índex NDVI, s’observa algun grau d’error en carrers estrets, i també una manca de detecció del verd en algunes espècies caducifòlies d’arbrat en alguns punts de la ciutat on el vol es va produir a l’abril-maig quan encara no havien desenvolupat les fulles. Les imatges aèries preses sobre Barcelona pel càlcul de l’NDVI, són de varies dates (abril, maig i juny) i això genera certa problemàtica de tractament homogeni de les dades. No obstant, el nivell d’aproximació al verd és molt precís com s’observa en dos dels punts de control analitzats, i ens aporta una informació molt valuosa sobre la canòpia o cobertura verda de la ciutat.

ESP:

Metodología:

La metodología para realizar el cálculo del índice NDVI en la ciudad de Barcelona y su caracterización en relación a parámetros territoriales, administrativos y urbanísticos ha constado de 3 partes diferenciadas:

• En primer lugar, se ha generado una ortofoto NDVI con 40 cm de resolución, a partir de un vuelo fotogramétrico que ha recorrido todo el municipio de Barcelona con un tamaño de píxel sobre el terreno de 9 cm. El índice NVDI se calcula de la siguiente forma:

(reflectividad a la región del infrarrojo próximo - reflectividad a la región del rojo)/(reflectividad a la región del infrarrojo próximo + reflectividad del rojo).

Se han corregido las orientaciones externas ajustando el índice NDVI a modelos digitales de superficies obtenidas a partir de técnicas de correlación y con las copas de los árboles proyectadas al suelo.

• En segundo lugar, se ha validado la información en varias zonas de control de la ciudad y se ha establecido el límite exacto de detección de verde sin detectar otras zonas no vegetadas. También se ha evaluado el grado de error comprobando la correlación con el posicionamiento del arbolado y el modelo digital de altitudes.

• Finalmente, se han generado mapas a escala 1:10.000 de la distribución del verde y del índice NVDI a toda la ciudad (ver mapas A0+) y se ha analizado el índice cruzándolo con el de los distritos, barrios, la población y las cualificaciones urbanísticas en pos de caracterizar su distribución territorial administrativa y urbanística. Hay que tener en cuenta que los datos que facilita el NDVI son referentes a la cobertura de verde, es decir, la superficie verde vista desde el cielo. De esta forma, por ejemplo, se considera como superficie de verde toda la copa de un árbol, independientemente de si esta cubre superficies construidas o pavimentadas.

Así pues, el NVDI no aporta información sobre la estructura y la complejidad de este verde, y no se puede confundir tampoco con la superficie de verde pisable. De otro lado, a pesar de ser la mejor aproximación posible a la vegetación de la ciudad, en el cálculo del índice NVDI, se observa algún grave error en calles estrechas, además de una falta de detección del verde en algunas especies caducas de arbolado en puntos de la ciudad dónde el vuelo se produjo en abril-mayo y aún no habían crecido las hojas. Las imágenes aéreas tomadas sobre Barcelona para el cálculo del NDVI son de distintas fechas (abril, mayo, junio) y esto genera cierta problemática de tratamiento homogéneo de los datos. No obstante, el nivel de aproximación del verde es muy preciso como se observa en dos puntos de control analizado y nos aporta una información muy valiosa sobre la cobertura verde de la ciudad.

ENG:

Methodology:

The methodology for calculating the NDVI index in the city of Barcelona and its characterization in relation to territorial, administrative and urban parameters has three distinct parts:

• First, an NDVI orthophoto with 40 cm of Resolution, based on a photogrammetric flight that has covered the whole municipality of Barcelona with a pixel size on the ground of 9 cm. The NVDI index is calculated as follows:

(Reflectivity to the near infrared region - Reflectivity to the red region) / (Reflectivity to the near infrared region + Reflectivity of the red)

External orientations have been corrected by adjusting the NDVI index to digital models of surfaces obtained from correlation techniques and with crowns of trees projected to the ground.

• Secondly, the information has been validated in several control areas of the city and the exact limit of detection of green has been established without detecting other non-vegetated areas. The error has also been evaluated proving the correlation with the positioning of the trees and the digital altitudes model.

• Finally, 1:10.000 scale maps of the distribution of the green and the NVDI index have been generated to the whole city (see maps A0 +) and the index has been analyzed crossing it with that of the districts, neighborhoods, population and qualifications, in order to characterize their administrative and urbanistic territorial distribution.

It should be noted that the data provided by the NDVI are related to the green coverage, i.e. the green surface seen from the sky. In this way, for example, the whole canopy of a tree, regardless of whether it covers constructed or paved surfaces, is considered as green surface. Thus, the NVDI does not provide information on the structure and complexity of this green, and can not be confused with the green treading surface. On the other hand, despite being the best possible approximation to the city's vegetation, in the calculation of the NVDI index, some serious error is observed in narrow streets, in addition to a lack of detection of the green in some deciduous tree species in Points of the city where the flight occurred in April-May and leaves had not yet grown.

The aerial images taken on Barcelona for the calculation of the NDVI are of different dates (April, May, June9) and this generates some problem of homogeneous treatment of the data. However, the approximation level of the green is very precise as seen in the two control points analyzed and gives us very valuable information about the green coverage of the city.

Data and Resources

Tags

Show more Hide

Additional Info

Field Description
Title Vegetable cover of the city of Barcelona, based on the NVDI index, seen from the sky
More information http://ajuntament.barcelona.cat/ecologiaurbana/en/what-we-do-and-why/green-city-and-biodiversity
Source Ajuntament de Barcelona, Barcelona Regional a partir de l'Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya
Geolocation Yes, no map view
Historical information Yes
CKAN API available Yes
Token required No
Management Gerència de Medi Ambient i Serveis Urbans. Ecologia Urbana
Department Departament Programa de Biodiversitat. Direcció d'Espais Verds i Biodiversitat.
Publication Date 10/03/2017
Update frequency According to availability/needed
Recent Views (last 2 weeks) 56
Total Views 2267