遥感在深林火灾和动态管理中的应用

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遥感在深林火灾和动态管理中的应用

1.火灾的识别和定位

火灾发生点属于高温目标,高温目标遥感影像特征识别是建立在普朗克(Planck)定律 、维恩(Wien)位移定律、斯特潘—玻尔兹曼常定律和基尔霍夫(Kirchho)定律之上。是本文所研究的高温目标的理想化模型,在实际计算过程中必须针对具体情况进行分析。

由维恩定律λmaxT=2897.8um*K

黑体辐射能力最大值所对应的波长λmax与其绝对温度T成反比,物体的温度越高所对应的辐射波长就越短。一般地,红外波段的通道适于火情监测。红外通道探测到的是物体的辐射强度,由斯特潘—玻尔兹曼定律:E=σT4(其中σ=5.6693×10-3W·m-2·k-4)可知,物体的辐射能力E与其绝对温度T4次方成正比。物体的温度越高辐射能力就越强,反之亦然。反映在卫星图像上是温度越高颜色越深。Landsat7遥感中2.08~2.35um通道的空间分辨率为30米,主要应用领域是探测高温辐射源,如监测森林火灾,火山活动等,区分人造地物类型,岩系判别。

2.过火面积的估算

森林火灾发生后,其地物的光谱特征与火灾发生前相比显然发生了明显的变化,一般地由于地物部分或者全部被火烧毁,地物颜色将变深变暗,从而导致在可见光波段的光谱反射率有明显的下降,因此经过分析,研究采用森林火灾前后归一化植被指数NDVI的变化来建立林火估算模型,并通过统计分析确定面积估算的量化判识指标,继而根据火灾前后的植被覆盖状况进行对比,估计其过火面积。

归一化植被指数NDVI=TM4-TM3/TM4+TM3.使用波段运算即可得出。广西善图科技有限公司