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Planet为林火提供新型技术手段

2017年08月18日 阅读量:3623

        森林火灾,是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害。如近日发生在内蒙古大兴安岭毕拉河的森林火灾,火场面积逾1.15万公顷。

  

        遥感技术的发展为过火区面积的量测和林火烈度的评价提供了新的技术手段,林业管理部门和政府决策部门迫切需要林火烈度的空间信息来指导可燃物的处理和火后植被的恢复工作。

        以下案例是林火烈度遥感监测方案

  1.

  >>>背景<<<

        2016年吉林省的森林防火形势非常特殊,是近几年来最严峻的一年。全省共发生森林火灾125起,其中一般森林火灾94起,较大森林火灾31起。

        林火作为森林中极为活跃的干扰因子,对塑造和维护森林生态系统的结构和功能起着重要的生态作用,林火烈度是指林火对森林生态系统(植被、土壤养分和土壤理化特性)的影响破坏程度。

  2.

  >>>数据源<<<

        本研究选用的遥感数据是从美国地质调查局(United States Geological Survey,USGS)网站下载的经过几何纠正的Landsat8 OLI影像。为保证林火烈度信息提取的精确性,尽量选用时相基本一致的遥感影像。2015年10月24日和2016年5月24日各4景影像,数据覆盖了研究区及周边范围。

  3.

  >>>研究方式<<<

        归一化指数

        归一化火烧指数(Normalized Burn Ratio,NBR)最早由Lopez-Garcia和Caselles对NDVI指数进行修改,将NDVI算式中的TM3波段用TM7波段代替,用于西班牙火烧迹地制图.1999年,研究者正式将其命名为归一化火烧指数。NBR的理论取值范围是1~ -1,并与林火烈度呈负相关。

  

        林火烈度分级

        为了便于分析和处理,采用1000作为NBR和D-NBR计算时转化为整数的相乘系数

  

  4.

  >>>结果分析<<<

        归一化火烧指数(NBR)

        火灾前

        根据NBR指数对2015年10月31日白山市江源区进行林火烈度分级(图1),并计算出每个烈度等级的过火面积(表2)。结果表明,江源区的未过火面积为21244.99 hm2(8.79%),轻度火烧40842.32 hm2(16.90%),中度火烧178596.21 hm2(73.89%),重度火烧1033.81 hm2(0.43%),林火烈度过火面积依次减小。

  

        白山市部分地区不同林火烈度等级的面积饼状图

        根据NBR指数对2016年4月24日白山市江源区进行林火烈度分级(图3),并计算出每个烈度等级的过火面积(表3)。结果表明,江源区的未过火面积为5598.98 hm2(2.32%),轻度火烧23324.30 hm2(9.65%),中度火烧211030.32 hm2(87.30%),重度火烧1763.72 hm2(0.73%),森林受灾情况比2015年10月31日严重。

  

  

        白山市部分地区不同林火烈度等级的面积饼状图

        在国内外,中科遥感利用Planet卫星定位非法采伐、监测森林健康状况、管理林业资源、森林火灾监控、火险预警;森林资源动态监测,动态变化(新增、减少、占用、火烧迹地等),清查(固定样本重复清查),灾害(水、火);林地变更调查等方面发挥了重要作用,提升了林业管理效率。如图:


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