Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 6. С. 214-228
Оптимизация схем оценки площадей, проходимых лесными пожарами, по результатам наблюдения их горения по данным систем MODIS и VIIRS
Е.А. Лупян
1 , И.В. Балашов
1 , Ф.В. Стыценко
1 , К.С. Сенько
1 , Д.В. Лозин
1 1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 02.12.2025
DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-6-214-228
Данные о детектировании активного горения широко используются для мониторинга и оценки площадей, пройденных лесными пожарами. Спутниковые системы, позволяющие получать данные о детектировании «горячих точек», имеют свои ограничения по частоте наблюдений (обычно несколько раз в сутки) и пространственному разрешению, что диктует необходимость построения методов и технологий получения оценок площадей, проходимых пожарами, с учётом особенностей используемых приборов. В работе предложены схемы проведения оценок площадей пожаров на основе выбора оптимальных параметров объединения отдельных горячих точек в одно наблюдаемое событие по пространству и времени с последующей коррекцией геометрических площадей пожаров на основе опорных данных, включающих как уточнение площадей постпожарных повреждений отдельных пожаров, оценённых с использованием данных высокого разрешения, так и данные об активном горении, полученные по другими «опорным» спутниковым системам. Проведённые исследования позволили улучшить схему оценки площадей, пройденных огнём, по данным прибора MODIS (англ. Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) как при оценке площадей, пройденных отдельными пожарами, так и при оценке площадей, пройденных пожарами на различных территориях, в том числе на всей территории РФ, а также использовать действующую схему оценки площадей, проходимых лесными пожарами, для работы с данными приборов VIIRS (англ. Visible Infrared Imaging Radiometer Suite), обеспечив продолжение получения сопоставимых во времени рядов данных.
Ключевые слова: спутниковые данные, площади пожаров, детектирование пожаров, активное горение, горячие точки, MODIS, VIIRS
Полный текстСписок литературы:
- Балашов И. В., Кашницкий А. В., Барталев С. А. и др. Информационная система комплексного мониторинга лесов и охотничьих угодий России ВЕГА Лес // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 4. С. 73–88. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-4-73-88.
- 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. 9–26.
- 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.
- Котельников Р. В., Лупян Е. А., Барталев С. А., Ершов Д. В. Космический мониторинг лесных пожаров: история создания и развития ИСДМ-Рослесхоз // Лесоведение. 2019. № 5. С. 399–409. DOI: 10.1134/S0024114819050048.
- Лозин Д. В., Лупян Е. А., Балашов И. В. и др. Адаптация алгоритма детектирования пожаров MOD14 для работы с данными прибора МСУ-МР // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 1. С. 231–245. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-1-231-245.
- 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.
- Лупян Е. А., Барталев С. А., Ершов Д. В., Котельников Р. В., Балашов И. В., Бурцев М. А., Егоров В. А., Ефремов В. Ю., Жарко В. О., Ковганко К. А., Колбудаев П. А., Крашенинникова Ю. С., Прошин А. А., Мазуров А. А., Уваров И. А., Стыценко Ф. В., Сычугов И. Г., Флитман Е. В., Хвостиков С. А., Шуляк П. П. Организация работы со спутниковыми данными в информационной системе дистанционного мониторинга лесных пожаров Федерального агентства лесного хозяйства (ИСДМ-Рослесхоз) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 222–250.
- Лупян Е. А., Барталев С. А., Балашов И. В. и др. 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.
- Лупян Е. А., Прошин А. А., Бурцев М. А. и др. (2021а) Система «Вега-Science»: особенности построения, основные возможности и опыт использования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 6. С. 9–31. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-6-9-31.
- Лупян Е. А., Стыценко Ф. В., Сенько К. С. и др. (2021б) 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.
- Лупян Е. А., Лозин Д. В., Барталев С. А. и др. Оценка повреждений российских лесов пожарами в XXI веке на основе анализа интенсивности горения по данным прибора MODIS // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 6. С. 233–249. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-6-233-249.
- Пономарев Е. И., Иванов В. А. Спутниковый мониторинг динамики экстремальных пожаров // Хвойные бореальной зоны. 2012. Т. 30. № 3–4. С. 307–311.
- Пономарев Е. И., Швецов Е. Г. Спутниковое детектирования лесных пожаров и геоинформационные методы калибровки результатов // Исслед. Земли из космоса. 2015. № 1. С. 84–91.
- Bartalev S. A., Egorov V. A., Efremov V. Yu., Flitman E. V., Loupian E. A., Stytsenko F. V. Assessment of burned forest areas over the Russian Federation from MODIS and Landsat-TM/ETM+ imagery // Global forest monitoring from Earth observation / eds. F. Achard, M. C. Hansen. Boca Raton: CRC Press, Taylor and Francis Group, 2013. P. 245–271.
- Giglio L., Schroeder W., Hall J. V., Justice C. O. MODIS Collection 6 Active Fire Product User’s Guide Revision C. University of Maryland, Dep. Geographical Sciences, 2020. 63 p.
- Loboda T., Csiszar I. Estimating burned area from AVHRR and MODIS: validation results and sources of error // Contemporary Earth Remote Sensing from Space. 2005. V. 2. P. 415–421.
- Loupian E. A., Mazurov A. A., Flitman E. V. et al. Satellite monitoring of forest fires in Russia at federal and regional levels // Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. 2006. V. 11. P. 113–145. https://doi.org/10.1007/s11027-006-1013-7.
- Schroeder W., Oliva P., Giglio L., Csiszar I. A. The New VIIRS 375 m active fire detection data product: Algorithm description and initial assessment // Remote Sensing of Environment. 2014. V. 143. P. 85–96. DOI: 10.1016/j.rse.2013.12.008.
- Tansey K., Grégoire J.-M., Defourny P. et al. A new, global, multi-annual (2000–2007) burned area product at 1 km resolution // Geophysical Research Letters. 2008. V. 35. Article L01401. https://doi.org/10.1029/2007GL031567.
- Xu W., Wooster M. J. Sentinel-3 SLSTR active fire (AF) detection and FRP daytime product — Algorithm description and global intercomparison to MODIS, VIIRS and Landsat AF data // Science of Remote Sensing. 2023. V. 7. Article 100087. https://doi.org/10.1016/j.srs.2023.100087.