我國現有森林面積15894.1萬公頃,全國森林覆蓋率為16.55%,是我國國民經濟發(fā)展中的重要命脈。然而我國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然災害(病害、蟲害、火災)之首。20世紀50年代至80年代末,我國森林火災的累計面積達到3621萬hm2,占全國現有森林面積的31.4%,森林受害率達8.3‰,居世界首位,每年直接經濟損失70~199億元。
利用衛(wèi)星林火監(jiān)測系統(tǒng),不僅可以及早發(fā)現早期林火,特別是邊遠地區(qū)和人煙稀少地區(qū)的林火,而且可以對已發(fā)現的林火,特別是重大林火蔓延情況進行連續(xù)跟蹤監(jiān)測,為撲火提供服務,也可以為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(wèi)星遙感數據的森林火災自動化預防、監(jiān)管系統(tǒng),對森林進行全面的監(jiān)測,提高防火、救災的能力,減小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。
北京愛特拉斯信息科技有限公司,可為用戶提供“高頻次氣象衛(wèi)星數據火點判識及自動監(jiān)測服務系統(tǒng)”的解決方案。
利用高頻次氣象衛(wèi)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(qū)劃、土地利用類型、火點判識的可信度(火點、可能火點、云區(qū)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外波段輻射率急據增高,即便火點面積遠遠小于像元覆蓋面積,仍將引起中紅外通道混合像元亮溫迅速增加。遠紅外通道混合像元亮溫也有增加,但遠小于中紅外通道。這將造成含有火點的中紅外通道混合像元亮溫明顯高于周邊無火點像元,而遠紅外通道的混合像元亮溫增量與周邊無火點像元差異一般不明顯,且遠沒有中紅外通道高。利用這一特點,可以判識火點信息。山火具有高溫屬性,顯著區(qū)別于周圍常溫地物,是地物目標的重要特征,其高溫屬性代表著物質的劇烈變化,以遙感衛(wèi)星數據為基礎的熱源探測技術能為高溫目標的識別提供了更為方便、及時的監(jiān)控手段,彌補了人工參與模式的眾多不足,成為監(jiān)測山火目標的重要手段和方式。
衛(wèi)星火點監(jiān)測的基本原理就是運用遙感衛(wèi)星對地球表面進行掃描,通過衛(wèi)星地面站把掃描信息接收下來,再利用計算機對這些信息進行處理,識別出紅外熱點,結合地理信息系統(tǒng)對熱點進行定位,根據植被信息對熱點類型進行初步判讀,從而實現對森林火災的衛(wèi)星監(jiān)控。
采用高頻次靜止氣象衛(wèi)星(Himawari-8)作為主要衛(wèi)星數據資源,Himawari-8靜止氣象衛(wèi)星數據的時間頻率已經達到10分鐘,空間分辨率最高達到0.5km,光譜波段達到16個。使用對熱源敏感度高的可見光、中紅外、分裂窗紅外等多個波段,利用亮度溫度反演計算方法、動態(tài)異常熱源點檢測方法、高頻率迭代校正方法等,快速、準確獲取地面異常高溫或熱源點目標。
東川區(qū)森林防火應急;黑龍江森林防火衛(wèi)星遙感監(jiān)測服務