【技术实现步骤摘要】
一种基于多源遥感数据的森林火灾火烧迹地提取方法
本申请涉及生物质燃烧卫星遥感探测
具体来说,本申请涉及一种基于多源遥感数据的森林火灾火烧迹地提取方法。
技术介绍
自然火灾(WildFire)是生态系统演替过程中的自然现象,但也会对区域生态系统和全球气候造成严重影响。这种影响主要表现为改变大气化学组成,且可能直接影响宇宙辐射平衡和全球气候系统;破坏区域生态系统的生产功能,减少动物栖息地和生物多样性;干扰植被演替方式和生物营养循环。因此,有必要在全球或者区域尺度上对森林火灾的火情和火烧迹地面积进行检测,以便及时控制火灾灾情,准确估计火灾对生态环境的影像。火灾发生时具有明显的温度异常特征,而火灾发生前后植被会发生显著的变化,这些特征均成为基于遥感提取火烧迹地相关算法的基础。基于火灾发生时的温度异常,可以实现卫星过境时可能发生火灾像元的实时监测,对火点像元进行归并可以产生火烧迹地数据[1]。此外,利用年际最大地表温度合成值与同年的最大植被指数合成值构建火灾扰动指数,也被用于基于遥感的火烧迹地信息提取[2]。这种方法同时利用了火灾扰动发生时地表温度的显著增高,以及火 ...
【技术保护点】
1.一种基于多源遥感数据的森林火灾火烧迹地提取方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:S1:基于高时间分辨率遥感数据,计算森林火灾扰动指数(FFDI),将森林火灾扰动指数大于第一阈值的像元判定为火烧像元,且将该火烧像元位置确定为火点位置,并记录该火点位置的时间信息;S2:基于高空间分辨率遥感数据,以所述火点位置为圆心,计算火点位置周围预定距离范围内像元在火灾发生之前和火灾发生之后的归一化植被指数(NVDI)变化,当归一化植被指数变化绝对值大于第二阈值时,则将该像元判定为火烧像元,提取所有火烧像元,生成火烧迹地数据;其中,在步骤S1中,森林火灾扰动指数通过下述步骤来计算:(1 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于多源遥感数据的森林火灾火烧迹地提取方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:S1:基于高时间分辨率遥感数据,计算森林火灾扰动指数(FFDI),将森林火灾扰动指数大于第一阈值的像元判定为火烧像元,且将该火烧像元位置确定为火点位置,并记录该火点位置的时间信息;S2:基于高空间分辨率遥感数据,以所述火点位置为圆心,计算火点位置周围预定距离范围内像元在火灾发生之前和火灾发生之后的归一化植被指数(NVDI)变化,当归一化植被指数变化绝对值大于第二阈值时,则将该像元判定为火烧像元,提取所有火烧像元,生成火烧迹地数据;其中,在步骤S1中,森林火灾扰动指数通过下述步骤来计算:(1)基于MOD11A1对森林区域范围内逐日的地表温度信息进行提取,采用逐日MODISL1B数据,根据下述公式(1)对区域范围内逐日的NDVI指数进行计算,其中,NDVI的计算方法如下:其中,ρnir为近红外波段的反射率,ρred为红光波段的反射率;(2)将全年逐日的地表温度数据进行逐像元的最大值合成,取该值为目标年LSTmax,每年合成一期LSTmax数据,同时标记出LSTmax像元出现所对应的日期;(3)对NDVI数据进行质量控制处理,去除地物类型的影响,将目标年份LSTmax所记录的每个像元最大值出现时间之后的所有NDVI数据进行最小值合成,得到每年一期NDVImin数据;(4)考虑火灾发生时LSTmax的瞬时增大,以及火灾发生后NDVImin的瞬时减小,采用两者比值的方式构建比率系数Rfire,并通过下述公式(2)对其进行计算:(5)对目标年之前的至少2年未发生火灾的Rnon-fire均值进行计算,表征地表未发生扰动情况下的正常状态,并作为评定目标检测年发生扰动偏离自然变化范围的统一标准,其中Rnon-fire计算方法与Rfire相同,表示同一区域未发生火灾之前的状态;然后基于Rfire及Rnon-fire构建森林火灾扰动指数,且根据下述公式(3)进行计算:2.如权利要求1所述的基于多源遥感数据的森林火灾火烧迹地提取方法,其特征在于,在...
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