Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 6. С. 29-38

Метод автоматического детектирования повреждений растительного покрова природными пожарами по данным спутников серий Landsat и Sentinel-2

А.В. Кашницкий 1 
1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 30.11.2022
DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-6-29-38
Описывается метод автоматического детектирования повреждений растительности природными пожарами по данным с пространственным разрешением 10–30 м/пиксель. Выбор области, в которой необходимо искать повреждения от конкретного пожара, проводится с помощью информации об активном горении по данным прибора MODIS (англ. Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). Выделение повреждённых огнём участков происходит в этой области уже по данным спутников серий Landsat и Sentinel 2. Метод основан на сопоставлении изменений вегетационного индекса в инфракрасном диапазоне после завершения пожара и до его начала. Оценка точности работы метода была проведена по созданной вручную контрольной базе лесных гарей за 2020 и 2021 гг., всего 1112 гарей. Среднее расстояние Жаккара для всех гарей из контрольной базы составило 0,71. Таким образом, разработанный метод вполне пригоден для массового автоматического детектирования повреждений растительности природными пожарами в случае наличия достаточно сильных повреждений и достаточного числа безоблачных съёмок. В дальнейшем разработанный метод может позволить ежегодно создавать карту повреждений лесов природными пожарами по данным с пространственным разрешением 10–30 м/пиксель.
Ключевые слова: Sentinel 2, Landsat, MODIS, ДЗЗ, спутниковые данные, лесные пожары, мониторинг лесных пожаров, обработка спутниковых данных, детектирование гарей
Полный текст

Список литературы:

  1. Барталев С. А., Лупян Е. А., Стыценко Ф. В., Панова О. Ю., Ефремов В. Ю. Экспресс-картографирование повреждений лесов России пожарами по спутниковым данным Landsat // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 1. С. 9–20.
  2. Барталев С. А., Стыценко Ф. В., Егоров В. А., Лупян Е. А. Спутниковая оценка гибели лесов России от пожаров // Лесоведение. 2015. № 2. С. 83–94.
  3. Барталев С. А., Егоров В. А., Жарко В. О., Лупян Е. А., Плотников Д. Е., Хвостиков С. А., Шабанов Н. В. Спутниковое картографирование растительного покрова России. М.: ИКИ РАН, 2016. 208 c.
  4. Кашницкий А. В., Лупян Е. А., Барталев С. А., Барталев С. С., Балашов И. В., Ефремов В. Ю., Стыценко Ф. В. Оптимизация интерактивных процедур картографирования гарей в информационных системах дистанционного мониторинга природных пожаров // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 4. С. 7–16.
  5. Лупян Е. А., Барталев С. А., Балашов И. В., Егоров В. А., Ершов Д. В., Кобец Д. А., Сенько К. С., Стыценко Ф. В., Сычугов И. Г. Спутниковый мониторинг лесных пожаров в 21 веке на территории Российской Федерации (цифры и факты по данным детектирования активного горения) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 6. С. 158–175. DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-6-158-175.
  6. Лупян Е. А., Прошин А. А., Бурцев М. А., Кашницкий А. В., Балашов И. В., Барталев С. А., Константинова А. М., Кобец Д. А., Мазуров А. А., Марченков В. В., Матвеев А. М., Радченко М. В., Сычугов И. Г., Толпин В. А., Уваров И. А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151–170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.
  7. Лупян Е. А., Стыценко Ф. В., Сенько К. С., Балашов И. В., Мазуров А. А. Оценка площадей пожаров на основе детектирования активного горения с использованием данных шестой коллекции приборов MODIS // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 4. С. 178–192. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-4-178-192.
  8. Пономарев Е. И., Швецов Е. Г. Спутниковое детектирование лесных пожаров и геоинформационные методы калибровки результатов // Исслед. Земли из космоса. 2015. № 1. С. 84–84. DOI: 10.7868/S0205961415010054.
  9. Стыценко Ф. В., Барталев С. А., Иванова А. А., Лупян Е. А., Сычугов И. Г. Возможности оценки площадей лесных пожаров в регионах России на основе данных спутникового детектирования активного горения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 6. С. 289–298. DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-6-289-298.
  10. Kashnitskii A. V., Balashov I. V., Saigin I. A., Stytsenko F. V., Loupian E. A. Research database of burnt areas over Russia based on high resolution remote sensing data // All-Russian Conf. with Intern. Participation “Spatial Data Processing for Monitoring of Natural and Anthropogenic Processes” (SDM-2021): CEUR Workshop Proc. 2021. V. 3006. P. 108–115. DOI: 10.25743/SDM.2021.79.43.015.
  11. Liu S., Zheng Y., Dalponte M., Tong X. A novel fire index-based burned area change detection approach using Landsat-8 OLI data // European J. Remote Sensing. 2020. V. 53. No. 1. P. 104–112. DOI: 10.1080/22797254.2020.1738900.
  12. Louis J., Debaecker V., Pflug B., Main-Knorn M., Bieniarz J., Mueller-Wilm U., Cadau E., Gascon F. Sentinel 2 Sen2Cor: L2A processor for users // Proc. Living Planet Symp. Prague, Czech Republic, 9–13 May 2016. ESA SP-740. 8 p.