自然火灾遥感监测研究进展

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1、自然火灾遥感监测研究进展摘要在过去30多年中遥感技术逐渐成为自然火灾监测系统的重要组成部分。本文对遥感技术在火灾监测中的应用做了介绍，秉点陈述了两种频繁用于监测火灾的传感器(AVHRR，M0DIS)以及多种应用于火灾监测的遥感图像处理方法。通过了解现今遥感技术如何在火灾监测中发挥重要作用，可以更准确的把握其今后的发展方向，从而使遥感技术在火灾监测中发挥更加有效的作用。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，

2、请通知我们删除己转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。关键词自然火灾；遥感监测；研究进展中图分类号TP7文献标识码A文章编号1674-6708(2011)47-0228-020引言火在自然界中扮演着十分重要的角色，它影响着森林、草原和湿地中生物的多样性。最近几十年中，在全球范围内生物体燃烧的地理分布范围和持续燃烧时间都有所增加，使热辐射产物以及其对气候和环境的影响明显增强，火灾监测从而成为越来越热门的研究方向。对于分布范围广、分布地区不宜接近的自然火灾，遥感成为广泛应用的检测手段。了解遥感技术应

3、用于火灾监测的近30年历史发展有助于理清其后续发展的道路。1国内外火灾遥感监测发展状况最初用于检测火灾的图像来自航拍，但因其覆盖范围太小、在用于大面积火灾时需要拼接而不能满足实际需要。卫星遥感影像被发现可用于监测火灾是在1974年，Hitchcock和Hoffer利用计算机辅助分析观察到遥感影像中巾火灾产生的可被区分的光谱不同区域。在这之后，随着遥感技术的不断发展，各种卫星传感器的成功升空，遥感图像在自然火灾检测中的应用迅速渗透到各种生态系统的火灾中。国外这方面的遥感应用已经有30多年。早在1978

4、年Benson和Briggs两人便使用LandsatMSS传感器数据，通过监督和非监督分类对温带针叶、阔叶混合林火灾进行观测。随后，人们逐渐意识到通过遥感数据识别火灾直接使用以往地表统计数据参数是不行的，这开启了对遥感火灾参数的探索。人们利用归一化植被指数(NDVI),通过反映地表植被覆盖情况而得到火灾信息。近十年，随着根据近红外和中红外波段数据计算得到的差异性归一化燃烧率(dNBR)提出，很多科学家开始使用此参数对遥感数据进行处理来获取火灾信息，它提供了一个用来评估火灾造成生态变化程度的连续尺度［

5、1］。ChristopherLegg和YvesLaumonier［2］使用NOAA/AVHRR传感器数据针对1997年印度尼西亚秉大火灾采用设定阈值寻找热场的方法寻找火灾地点。DanielChongo［3］等人使用2001年1月到2003年12月的MODIS数据，对南非克鲁格国家公园上的草原火灾进行监测。其利用设置NDVI和监督分类的方法搜索火灾地区。Brigitte等人［4］根据加拿大森林火灾危险评定系统，在2002年利用雷达卫星ERS-1SAR数据对寒带森林火灾进行研究。遥感火灾监测首次在我国发

6、挥巨大作用是发现1987年5月黑龙江省大兴安岭林区发生特大森林火灾，刘洋等人［5］使用1/20万的火灾期LandsatTM影像、SPOT影像和火灾前期的LandsatMSS影像对此次火灾进行观测。选取适当波段进行解译，确定人工训练样区，然后进行监督分类确定火情。张欢等人［6］在2007年通过增强和多通道彩色合成等图像处理的NOAA/AVHRR传感器数据提取当年4月30日发生在黑龙江省大兴安岭区罕诺河管护区发生的火灾信息。2009年，段颖等人［7］使用中巴资源卫星对云南安宁“3.29”重大森林大火进行

7、监测，其从多波段卫星遥感数据提取窗口上的纹理均匀性指标、图斑变异性指标作为光谱识别指标。2常用于火灾监测的传感器现在存很多卫星传感器（包括Landsat-TM，Landsat-MSS，MODIS，SPOT,DMSP，ERS-ATSR和JERS等）获得的数据可以用于火灾监测。这些具有不同时间分辨率、光谱分辨率和空间分辨率特点的仪器可以得到侧重方面不同的数据资料，其中不乏有适用于火灾监测的数据M.PilarMartin等人［8］在《欧洲地中海盆地大规模自然火灾遥感监测》一书中总结由火灾产生的四种形式的信

8、号：辐射能量、烟雾、地面碳化和地表植被变化。针对需要识别的火灾信号、根据不同的实际需求、考虑传感器波段设置、时间、空间和光谱分辨率，最后选用不同的传感器进行测量便可以达到较好的监测效果。NOAA/AVHRR传感器十分适合于火灾数据收集，能够提供每日两次覆盖全球的中分辨率遥感图像。其波段覆盖范围从可见光（Chi：0.63um）、近红外（Ch2：0.83um）、中红外（Ch3：3.7um）和热红外（Ch4和Ch5：10^12um）o各波段都可以为火灾监测提供存用数据：Ch