基于modis数据的火灾迹地

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1、基于MODIS数据的火灾迹地识别方法的研究答辩人：谭明艳导师：陈晋教授2006年05月内容简介引言GEMI-B指数基于火点和GEMI-B的火灾迹地自动阈值识别方法火灾迹地的时间序列数据合成方法结论与讨论内容简介引言GEMI-B指数基于火点和GEMI-B的火灾迹地自动阈值识别方法火灾迹地的时间序列数据合成方法结论与讨论一、引言1.1研究背景和意义1.2国内外研究进展1.3研究目的1.4研究区域1.5研究数据1.1研究背景和意义自然火灾对人们的生命财产和生活生产造成了严重损失。植被生物量的燃烧对全球气候环境和生物化学循环有重大影响。卫星遥感技术的发展使得火灾的实时监测成为可能。1.2国内

2、外研究进展基于遥感的火灾监测方法可以分为火点（hotspot）检测和火灾后迹地（burnscar）识别两类；火点检测技术已经比成熟；迹地识别常用的指数包括NDVI、NBR、NDWI等，方法包括目视提取、阈值法、NDVI差值法、NDVI回归分析法等；常用的合成方法包括DNVI最大值合成法、NIR最小值合成法、温度最大值合成法等。1.3研究目的寻找能体现火灾迹地特征的新的植被指数；提出能迅速准确地提取MODIS数据的火灾迹地的算法；发展能有效地表现火灾迹地特征的合成方法。1.4研究区域“5·21”蒙古国入境火（2003年5月21日－－2003年5月31日）。研究区域是位于中国和蒙古境内的蒙

3、古草原，属大陆性温带草原气候，年平均温度-2℃~2℃，年降水量约300mm。研究区域－中蒙边境2003年7月MODISNDVI最大值合成数据，真彩色显示，（波段1、4、3作为RGB）研究区域－中蒙边境MODIS草原火灾及火灾迹地面积扩张图（波段7、6、5作为RGB）1.5研究数据MODIS的1~7波段反射率数据（空间分辨率为500m）MODIS第21、22、31波段（空间分辨率1km）数据的时间范围是2003年5月20日－5月31日内容简介引言GEMI-B指数基于火点和GEMI-B的火灾迹地自动阈值识别方法火灾迹地的时间序列数据合成方法结论与讨论二、GEMI-B指数2.1GEMI介绍2

4、.2GEMI-B介绍2.3GEMI-B的图像特征2.1GEMI介绍GEMI－－（GlobalEnvironmentMonitoringIndex）GEMI原用于减少大气影响和土壤背景，以增强NDVI的敏感性（Pintyand,Verstraete,1992）GEMI介绍GEMI指数非常适于检测植被在火灾前后的变化（Stroppiana,Pinnock,Pereira,Gregoire,2002）。经过修正的GEMI指数（GEMI3）将GEMI中的红光波段替换为NOAA/AVHRR的第3波段来提取火灾迹地（Barbosa,Gregoire,Pereira,1999）。2.2GEMI-B介

5、绍MODIS第5和第7波段是MODIS数据中区分迹地和非迹地比较好的波段（Roy）GEMI→GEMI-B（GEMI-BurnScar）RED→MODIS第5波段（1.24μm）NIR→MODIS第7波段（2.13μm）GEMI-B介绍－GEMI-B等值线图和散点图GEMI-B介绍－GEMI-B与其它各种指数图像的区分度比较2.3GEMI-B的图像特征内容简介引言GEMI-B指数基于火点和GEMI-B的火灾迹地自动阈值识别方法火灾迹地的时间序列数据合成方法结论与讨论三、基于火点和GEMI-B的火灾迹地自动阈值识别方法3.1方法介绍3.2流程图3.3方法识别结果3.4精度验证3.1方法

6、介绍根据每幅图像的GEMI-B自动计算一个参考GEMI-B均值和标准差通过被迹地包围的火点像元为种子点开始向四周以3×3窗口增长根据参考GEMI-B均值、参考标准差和窗口内的GEMI-B均值、标准差来判断迹地与非迹地像元3.2流程图3.3方法识别结果3.4精度验证用TM图像人工目视提取迹地面积，然后和本文方法的计算结果相比较。TM图像－－LANDSAT-5卫星，2003年6月2日的两幅图像，轨道位置分别为123/27和123/28。MODIS图像－－2003年5月31上午10点。精度验证a：2003年5月31日MODIS图像（波段7、6、5作为RGB）b：2003年5月31日GEMI-

7、B图像c：本文的方法提取的2003年5月31日图像上的火灾迹地图像d：2003年6月2日TM图像重采样后得到的火灾迹地图像。精度验证总体精度=96.8％Kappa=0.9332内容简介引言GEMI-B指数基于火点和GEMI-B的火灾迹地自动阈值识别方法火灾迹地的时间序列数据合成方法结论与讨论四、火灾迹地的时间序列数据合成方法4.1已有合成方法4.2基于GEMI-B的合成方法4.3合成效果图4.4合成方法评价指标4.5合成方法评价结果4.6基于合