Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. №1. С. 254-266
Метод оценки степени повреждения лесов пожарами на основе спутниковых данных MODIS
Ф.В. Стыценко
, С.А. Барталев
, В.А. Егоров
, Е.А. Лупян
Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
В работе представлен новый метод оценки степени повреждения лесов пожарами с использованием многолетних рядов данных спутниковых наблюдений, получаемых спектрорадиометром MODIS. Степень повреждения лесов, выражаемая средневзвешенной категорией состояния (СКС) древостоев, оценивается на основе ранее установленной взаимосвязи между значением указанной характеристики и величиной нормализованной разности коротковолнового вегетационного индекса RdSWVI. В качестве оценки степени повреждения лесов принимается значение СКС в момент времени, соответствующий максимуму RdSWVI, достигнутому после пожара, до конца текущего календарного года. При этом оценка СКС проводится только для пожаров, демонстрирующих устойчивые изменения сезонной динамики коротковолнового вегетационного индекса в сравнении с его многолетней статистической нормой в предшествующий пожару пятилетний период. Использование разработанного метода позволило оценить степень повреждения лесов России пожарами за период 2006–2012 гг.
Ключевые слова: лесные пожары, повреждения лесов, дистанционное зондирование, методы обработки спутниковых данных, remote sensing, multispectral satellite images, spectral vegetation index, forest fire, burn severity, forest condition
Полный текстСписок литературы:
- Барталев С.А., Егоров В.А., Ершов Д.В., Исаев А.С., Лупян Е.А., Плотников Д.Е., Уваров И.А. Спутниковое картографирование растительного покрова России по данным спектрорадиометра MODIS // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 4. С. 285–302.
- Барталев С.А., Егоров В.А., Ефремов В.Ю., Лупян Е.А., Стыценко Ф.В., Флитман Е.В. Оценка площади пожаров на основе комплексирования спутниковых данных различного пространственного разрешения MODIS и Landsat-TM/ETM+ // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 2. С. 9–27.
- Барталев С.А., Егоров В.А., Крылов А.М., Стыценко Ф.В., Ховратович Т.С. Исследование возможностей оценки состояния поврежденных пожарами лесов по данным многоспектральных спутниковых измерений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Т.7. № 3. С. 215–225.
- Крылов А.М., Владимирова Н.А. Дистанционный мониторинг состояния лесов по данным космической съемки // Геоматика. 2011. № 3. С.53–57.
- Лупян Е.А., Савин И.Ю., Барталев С.А., Толпин В.А., Балашов И.В., Плотников Д.Е. Спутниковый сервис мониторинга состояния растительности («Вега») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 1. С.190–198.
- Руководство по проведению санитарно-оздоровительных мероприятий, утвержденные приказом Рослесхоза № 523 от 29.12.07.
- Ceccato P., Flasse S., Tarantol, S., Jacquemond S., Gregoire J. Detecting vegetation water content using reflectance in the optical domain // Remote Sensing of Environment. 77. 2001. P. 22–33.
- Chafer C.J., Noonan M., Macnaught E. The post-fire measurement of fire severity and intensity in the Christmas 2001 SydneyWildfires // International Journal of Wildland Fire. 13. 2004. P. 227−240.
- Chander G., Markham B. Revised Landsat-5 TM radiometric calibration procedures and postcalibration dynamic ranges // IEEE Transaction on Geoscience and Remote Sensing. Vol. 41. No. 11. November 2003. P. 2674–2677.
- Cocke A.E., Fule P.Z., Crouse J.E. Comparison of burn severity assessments using Differenced Normalized Burn Ratio and ground data. International Journal of Wildland Fire. 14. 2005. P. 189−198.
- Díaz-Delgado R., Lloret F., Pons X. Influence of fire severity on plant regeneration by means of remote sensing imagery // International Journal of Remote Sensing. 24. 2003. P. 1751−1763.
- Doerr S.H., Shakesby R.A., Blake W.H., Chafer C.J., Humphrey, G.S., Wallbrink P.J. Effects of differing wildfire severities on soil wettability and implications forhydrological response // Journal of Hydrology. 319. 2006. P. 295−311.
- Epting J., Verbyla D. L.,Sorbel B. Evaluation of remotely senses indices for assessing burn severity in interior Alaska using Landsat TM and ETM+ // Remote Sensing of Environment. 96. 2005. P. 328−339.
- Gao B. NDWI – A normalized difference water index for remote sensing of vegetation liquid water from space // Remote Sensing of Environment. 58. 1996. P. 257–266.
- García-Haro F.J., Gilabert M.A., and Meliá J. Monitoring fi re-affected areas using thematic mapper data // International Journal of Remote Sensing. 22. 2001. P. 533−549.
- Hammill K.A., Bradstock R.A. Remote sensing of fire severity in the Blue Mountains: Influence of vegetation type and inferring fire intensity // International Journal of Wildland Fire. 15. 2006. P. 213−226.
- Isaev A.S., Korovin G.N., Bartalev S.A., Ershov D.V., Janetos A.С., Kasischke E.S., Shugart H.H., French N.H., Orlick B.E., Murphy T.L. Using Remote Sensing to Assess Russian Forest Fire Carbon Emissions // Climate Change − 55 (1−2). 2002. P. 235–249.
- Key C., Benson, N. Landscape assessment, in fire effects monitoring (FireMon) and inventory protocol: Integration of standardized field data collection techniques and sampling design with remote sensing to assess fi re effects // NPS–USGS National Burn Severity Mapping Project, 2002.
- Landsat7 Science Data Users Handbook [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://landsathandbook.gsfc.nasa.gov/handbook/handbook_toc.html, свободный доступ.
- Miller J.D., Thode A.E. Quantifying burn severity in a heterogeneous landscape with a relative version of the delta Normalized Burn Ratio (dNBR) // Remote Sensing of Environment 109. 2007. P. 66–80.
- Schroeder T., Cohen W., Song C., Canty M., Yang Z. Radiometric correction of multi-temporal Landsat data for characterization of early successional forest patterns in western Oregon // Remote Sensing of Enviroment. 103. 2006. P. 16–26.
- White J.D., Ryan K.C., Key C.C., Running S.W. Remote sensing of forest fire severity and vegetation recovery // International Journal of Wildland Fire. 6. 1996. P. 125–136.