我國(guó)現有森林面積15894.1萬公頃,全國(guó)森林覆蓋率為(wèi)16.55%,是我國(guó)國(guó)民(mín)經濟發展中的重要命脈。然而我國(guó)的森林資源仍在不斷被破壞,森林火災位居破壞森林的三大自(zì)然災害(病害、蟲害、火災)之首。20世紀50年(nián)代至80年(nián)代末,我國(guó)森林火災的累計面積達到(dào)3621萬hm2,占全國(guó)現有森林面積的31.4%,森林受害率達8.3‰,居世界首位,每年(nián)直接經濟損失70~199億元。
利用衛星林火監測系統,不僅可以及早發現早期林火,特别是邊遠(yuǎn)地區和人煙(yān)稀少地區的林火,而且可以對已發現的林火,特别是重大林火蔓延情況進行連續跟蹤監測,為(wèi)撲火提供服務,也可以為(wèi)日常森林防火及航空護林提供氣象、地理信息,以制定預防方案、巡護計劃等。構建基于衛星遙感數據的森林火災自(zì)動化預防、監管系統,對森林進行全面的監測,提高(gāo)防火、救災的能(néng)力,減小(xiǎo)森林火災造成的危害,評估火災損失是勢在必行、刻不容緩的。
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利用高(gāo)頻次氣象衛星進行火點判識,主要是遙感分析的手段判識火點像元的經緯度、所在位置的行政區劃、土(tǔ)地利用類型、火點判識的可信度(火點、可能(néng)火點、雲區火點等)等。
當地面出現火點時,由于明火處中在遙感影像數據中紅(hóng)外波段輻射率急據增高(gāo),即便火點面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小(xiǎo)于像元覆蓋面積,仍将引起中紅(hóng)外通(tōng)道混合像元亮溫迅速增加。遠(yuǎn)紅(hóng)外通(tōng)道混合像元亮溫也有增加,但遠(yuǎn)小(xiǎo)于中紅(hóng)外通(tōng)道。這将造成含有火點的中紅(hóng)外通(tōng)道混合像元亮溫明顯高(gāo)于周邊無火點像元,而遠(yuǎn)紅(hóng)外通(tōng)道的混合像元亮溫增量與周邊無火點像元差異一(yī)般不明顯,且遠(yuǎn)沒有中紅(hóng)外通(tōng)道高(gāo)。利用這一(yī)特點,可以判識火點信息。山火具有高(gāo)溫屬性,顯著區别于周圍常溫地物(wù),是地物(wù)目标的重要特征,其高(gāo)溫屬性代表著(zhe)物(wù)質的劇烈變化,以遙感衛星數據為(wèi)基礎的熱源探測技(jì)術(shù)能(néng)為(wèi)高(gāo)溫目标的識别提供了更為(wèi)方便、及時的監控手段,彌補了人工(gōng)參與模式的衆多(duō)不足,成為(wèi)監測山火目标的重要手段和方式。
衛星火點監測的基本原理就(jiù)是運用遙感衛星對地球表面進行掃描,通(tōng)過衛星地面站(zhàn)把掃描信息接收下(xià)來,再利用計算(suàn)機(jī)對這些信息進行處理,識别出紅(hóng)外熱點,結合地理信息系統對熱點進行定位,根據植被信息對熱點類型進行初步判讀(dú),從(cóng)而實現對森林火災的衛星監控。
采用高(gāo)頻次靜(jìng)止氣象衛星(Himawari-8)作為(wèi)主要衛星數據資源,Himawari-8靜(jìng)止氣象衛星數據的時間頻率已經達到(dào)10分鍾,空間分辨率最高(gāo)達到(dào)0.5km,光(guāng)譜波段達到(dào)16個(gè)。使用對熱源敏感度高(gāo)的可見(jiàn)光(guāng)、中紅(hóng)外、分裂窗(chuāng)紅(hóng)外等多(duō)個(gè)波段,利用亮度溫度反演計算(suàn)方法、動态異常熱源點檢測方法、高(gāo)頻率叠代校正方法等,快速、準确獲取地面異常高(gāo)溫或熱源點目标。
東川區森林防火應急;黑(hēi)龍江森林防火衛星遙感監測服務