遥感原理在森林火灾监测中的应用
多源遥感数据在森林火灾应急监测中的应用
多源遥感数据在森林火灾应急监测中的应用文 | 刘锟 欧阳斯达 李鸿洲 李敏敏 高欣圆自然资源部国土卫星遥感应用中心摘要：森林火灾是一种突发性且救援较为困难的灾害，严重威胁生态环境及周边人口安全。
遥感技术具备大范围周期性综合观测能力，利用高分一号02、03、04卫星星座及高分四号卫星不同方面的观测优势，开展森林火灾应急监测，能够及时准确的发现火点位置并保持对火情变化动态跟踪，为救援力量部署及灾表1 高分一号02、03、04星及高分四号卫星主要技术参数高分一号02、03、04星高分四号光谱范围全色0.45～0.90μm光谱范围全色0.45～0.90μm 多光谱0.45～0.52μm蓝0.45～0.52μm0.52～0.59μm绿0.52～0.60μm0.63～0.69μm红0.63～0.69μm0.77～0.89μm近红外0.76～0.90μm中波红外 3.50～4.10μm空间分辨率全色2m空间分辨率可见光近红外50m 多光谱8m中波红外400m幅宽60km（2台相机组合）幅宽400km重访周期（侧摆时）4天重访时间20s覆盖周期（不侧摆）41天定点位置105.6°E作为我国首个民用高分辨率光学业务卫星星座，采用三星组网的方式可实现3星15天全球覆盖、2天重访，能够长期、连续、稳定、快速地获取2m全色及8m多光谱影像。
与高分一号卫星相比，该星座提高了卫星量化位数及信噪比，显著提升了图像质量；无控定位精度由50m提高至25m；侧摆机动时间由200s减少至150s，单日成像圈数由8圈提升至14圈，数据获取能力大大提高；首次采用低轨对月定标，降低了对地面校正系统的依赖；三颗卫星搭载的6台相机辐射响应一致性误差小于3%，具备良好的组网拍摄能力[4]。
高分一号02、03、04星在火灾发生后，其三星组网及高效侧摆能力能够及时获取火场高分辨率影像，其较高的无控定位精度有助于迅速开展火场定位及过火面积评估，直观地展示火场情况，为应急处置及部署提供影像参考。
遥感预测森林火灾事故报告
遥感预测森林火灾事故报告一、引言森林火灾是一种破坏性的自然灾害，会给环境和人类社会带来严重的影响。
为了预防森林火灾并及时进行救援和灭火工作，科学家们开始利用遥感技术来进行火灾的预测和监测。
本报告将对遥感预测森林火灾的技术原理、方法和应用进行综合分析和总结，以期能够为森林火灾的预防和救援工作提供科学依据。
二、遥感技术在森林火灾预测中的原理和方法1. 遥感技术原理遥感技术是利用卫星、飞机和地面设备等进行距离观测和测量，以获取地球表面物体、地形、地貌、植被、土地利用等信息的一种技术手段。
在森林火灾预测中，遥感技术可以通过获取热点、火情烟雾、地表温度等数据信息，来对潜在的森林火灾进行监测和预测。
2. 遥感技术方法（1）热点监测热点监测是利用红外遥感技术，通过获取地面热点信息来进行森林火灾的预测。
这种方法可以利用卫星、飞机或者地面设备等获取数据信息，通过分析数据和热点监测技术来识别出潜在的火灾点。
（2）火情烟雾监测火情烟雾监测是利用遥感技术和空气质量监测技术，通过获取火情烟雾的扩散路径和范围，来进行森林火灾的监测和预测。
这种方法可以利用卫星、飞机和地面设备等进行空中监测，通过获取数据信息和分析技术来对火情烟雾进行监测和预测。
（3）地表温度监测地表温度监测是利用遥感技术和地表测温仪器，通过获取地表温度数据信息来进行森林火灾的预测。
这种方法可以利用卫星、飞机或者地面设备等进行测温，通过获取数据信息和分析技术来对地表温度进行监测和预测。
三、遥感技术在森林火灾预测中的应用实例1. 印度尼西亚森林火灾的预测与监测印度尼西亚是世界上最大的热带雨林之一，其森林火灾已成为全球环境问题。
印尼政府利用遥感技术的卫星数据，结合气象数据和火情点监测技术，对森林火灾进行预测和监测。
这种方法可以通过获取卫星数据信息和应用遥感技术，在火灾发生前及时对热点进行监测和预测，从而提前预警和采取相应措施。
2. 加拿大阿尔伯塔森林火灾的空中监测2016年加拿大阿尔伯塔发生了严重的森林火灾，为了及时发现火情和监测火情的蔓延程度，加拿大政府利用飞机和卫星的遥感技术，对森林火灾的热点、烟雾和地表温度进行空中监测和预测。
EOS_MODIS遥感数据在森林火灾监测中的应用
EOS/MODIS遥感数据在森林火灾监测中的应用发布时间：2022-06-16T09:10:43.328Z 来源：《中国教师》2022年2月4期作者：倪波顺1 ，2 金云1[导读] 森林是宝贵的自然资源，而火灾对森林资源又极具破坏性，倪波顺1 ，2 金云11重庆市铜梁区规划和自然资源局，重庆铜梁 452060 2三峡生态环境遥感研究所，重庆 401331摘要：森林是宝贵的自然资源，而火灾对森林资源又极具破坏性，如何及时有效的监控森林火灾显得极为重要。
MODIS数据因其较高的时间分辨率、适中的空间分辨率在监测森林火灾中得到广泛的应用，GIG和RS的结合极大的提高了对于森林火灾的监控、伪火点的识别、灾后面积的评估等，随着遥感技术的进步，森林火灾监控方法将会得到更加广泛、有效而便捷的应用。
关键字：遥感，MODIS数据，森林火灾监测1、引言森林是宝贵的自然资源，有制造氧气、净化空气、过滤尘埃、保持水土、防风固沙、调节气候，还有维持生态环境的重要功能[1]。
我国的森林资源缺乏，全国人均森林面积和人均森林蓄积分别相当于世界人均水平的1/5和1/8，且森林质量不高，平均每公顷蓄积量只有78. 06立方米，相当于世界平均水平的68%；郁闭度0.2-0.3的林分面积占林分总面积20.1%。
森林资源不仅是林地生态系统的重要组成部分，也是中华民族的绿色生态屏障[2]。
森林火灾是一种世界性的严重自然灾害，既破坏森林资源，对野生生物和人的生命则产造成损害，又对区域生态环境和全球气候系统造成严重影响，可能直接影响辐射平衡和全球气候系统[3]；火灾会破坏区域生态环境的生产功能，导致动物栖息地和生物多样性的减少，改变植被演替方式和生物营养循环[4]。
其中我国是重、特大森林火灾高发区，特别是在东北森林与华南森林，及时、准确地检测到火灾的发生己成为国内外研究的热点之一遥感（Remote Sensing，RS）、地理信息系统（Geography Information System，GIS）技术为人类研究防灾减灾工作提供了有效乎段。
遥感在森林资源调查中的应用
遥感在森林资源调查中的应用
遥感技术是利用航空、航天等手段获取目标信息的一种技术手段，广泛应用于农业、
地质勘察、环境监测等领域。
在森林资源调查中，遥感技术的应用也发挥着重要作用，为
森林资源的保护和管理提供了有力的支持。
本文将重点介绍遥感在森林资源调查中的应用，包括森林资源的监测、森林类型的识别、森林变化的监测等方面。
一、森林资源的监测
遥感技术通过获取森林资源的空间信息和时间序列数据，可以实现对森林资源的全面
监测。
利用遥感数据，可以对森林覆盖面积、植被生长情况、森林火灾等情况进行监测，
及时发现森林资源的变化和问题，为森林资源的保护和管理提供数据支持。
遥感技术还可
以实现对不同地区的森林资源进行比较分析，为森林资源的合理规划和利用提供科学依
据。
二、森林类型的识别
森林资源的类型多样，而且随着地理位置、气候环境等因素的不同，森林类型也有所
差异。
遥感技术可以通过获取不同波段的遥感数据，利用遥感图像处理和分类技术，实现
对不同森林类型的识别和分类。
通过遥感技术，可以清晰地获取不同森林类型的空间分布
情况，为森林资源的分类统计和评估提供了有力的技术手段。
森林病虫害是森林资源保护的重要问题之一，病虫害的爆发会对森林资源造成严重威胁。
利用遥感技术，可以通过对森林病虫害的发生情况进行监测，及时发现和预警森林病
虫害的发展趋势，为森林资源的保护提供必要的数据支持。
遥感技术还可以帮助相关部门
制定有效的防治方案，减轻森林病虫害对森林资源的影响。
基于遥感技术的森林火灾监测与预警设计
基于遥感技术的森林火灾监测与预警设计基于遥感技术的森林火灾监测与预警设计导言：森林火灾是世界各地严重威胁森林生态系统的一种灾害。
由于其迅速的传播速度和破坏性，尤其在干旱和高温条件下，森林火灾对生态系统的影响是灾难性的。
因此，提前监测、预警和迅速反应变得至关重要。
本文将讨论基于遥感技术的森林火灾监测与预警设计。
一、遥感技术在森林火灾监测中的应用遥感技术通过使用航空、卫星和无人机等载具获取森林火灾的图像和数据，为监测森林火灾提供了高分辨率、广域覆盖和实时观测的能力。
1. 热辐射监测热红外遥感可用于检测并监测火灾的热辐射。
热红外传感器能够探测到火源和火灾的热能释放，从而帮助监测人员确定火灾的位置和范围。
2. 光谱监测光谱遥感利用植被反射光谱特性来监测森林植被的健康状况。
当森林发生火灾时，植被的光谱特征会发生变化，帮助监测人员及时发现火灾。
3. 高分辨率监测高分辨率遥感图像能够提供火灾现场的详细信息，包括火点位置、火势大小和火灾扩展方向等。
这些信息对于预测火灾的发展和采取相应的灭火措施非常重要。
二、森林火灾监测与预警系统设计1. 火灾监测技术集成将热红外遥感、光谱遥感和高分辨率遥感技术集成到火灾监测系统中，能够提供全面的火灾监测信息。
利用这些技术获取的数据，可以帮助监测人员准确地定位火源、监测火势发展和预测火灾的扩展趋势。
2. 实时数据传输与处理实时数据传输和处理是一个高效的火灾监测与预警系统的关键要素。
火灾监测系统应该能够将接收到的遥感数据和监测结果实时传输给相关部门，并进行快速的数据处理和分析，以便及时制定应对措施。
3. 预警与响应机制基于遥感技术的火灾监测与预警系统应该具备快速、自动地监测火灾，并根据监测结果，向相关部门发送预警信息。
同时，系统还应该根据火灾的扩展速度和方向，为救援力量的部署提供合理的指导。
三、基于遥感技术的森林火灾监测与预警系统的优势1. 实时监测基于遥感技术的森林火灾监测与预警系统能够提供实时的监测结果，帮助相关部门及时发现火灾并采取应对措施。
遥感怎样监测森林火灾
遥感怎样监测森林火灾遥感技术在监测森林火灾方面发挥着重要作用，通过遥感技术可以实现对森林火灾的实时监测、迅速识别和准确定位。
本文将探讨遥感技术在监测森林火灾中的应用及其重要性。
遥感技术是利用航天器、飞机、船舶、地面测量设备等对地球表面进行观测和信息获取的技术。
在森林火灾监测中，遥感技术可以通过卫星遥感、无人机等手段获取大范围、高分辨率的图像数据，实现对森林火灾的实时监测和准确定位。
首先，遥感技术可以实现对森林火灾的实时监测。
通过监测卫星实时获取的红外、热红外等图像数据，可以实现对森林火情的快速反馈和监测。
一旦发现森林火情，相关部门可以立即采取相应的灭火措施，有效避免火灾蔓延和扩大造成更大的破坏。
其次，遥感技术可以迅速识别和准确定位森林火灾。
通过对卫星图像数据的分析，可以准确识别出森林火灾的位置、规模和蔓延方向，为灭火工作提供重要的参考依据。
同时，还可以借助遥感技术实现对火灾热点的监测和跟踪，指导灭火人员有针对性地制定灭火策略和部署力量。
此外，遥感技术还可以帮助相关部门对森林火灾的破坏程度进行评估和监测。
通过对火灾后的卫星图像数据进行比对分析，可以及时了解火灾对生态环境、动植物资源和人类居住区域等的影响程度，为灭火后的恢复重建工作提供科学依据。
综上所述，遥感技术在监测森林火灾中发挥着重要的作用，通过实时监测、迅速识别和准确定位森林火情，可以提高对森林火灾的应急响应能力和灭火效果，最大限度地减少火灾带来的损失和影响。
因此，进一步加强和推广遥感技术在森林火灾监测中的应用，对保护森林资源、维护生态平衡具有重要意义。
遥感在森林火灾的应用
遥感技术以其独特的优 势，为森林火灾的监测 和应对提供了强大的支 持
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遥感技术概述
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遥感技术概述
遥感技术是一种利用遥感器从远距离 探测目标物体的电磁辐射信息，通过 对这些信息进行分析和处理，实现对 目标物体的识别、分类和监测的技术
遥感技术具有覆盖范围广、信息量 大、实时性强等优点，特别适合用 于大面积、大范围的监测
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遥感在森林火灾的应 用
遥感在森林火灾的应用
火灾监测和预警
利用遥感技术，可以实时监测森 林火灾的发生和发展趋势，及时 发现火源，为火灾防控提供第一 手资料。遥感卫星能够快速获取 火场的地形、地貌、植被信息， 帮助消防部门快速了解火场情况 ，制定合理的灭火方案。此外， 通过遥感技术还可以对火灾进行 预警，提前做好灭火准备
遥感在森林火灾的应用
火灾损失评估
火灾过后，需要对火灾损失进行评估，以便及时采取补救措施。遥感技术可以快速获取灾 区的地形、地貌、植被信息，通过对这些信息进行分析和处理，可以评估火灾对森林生态 系统的破坏程度，为灾后重建提供依据
遥感在森林火灾的应用
火灾环境影响评估
森林火灾会对环境造成一定的影响，如大气污染、水体 污染等。遥感技术可以实时监测火灾产生的烟雾和污染 物，评估其对环境的影响程度，为环保部门制定相应的 应对措施提供依据
通过遥感技术，可以实时监测森林火灾的发生和发展趋势， 及时发现火源，为火灾防控提供第一手资料
同时，遥感技术还可以评估火灾对森林生态系统和环境的 影响程度，为灾后重建和环保部门制定应对措施提供依据
未来需要进一步加强技术研究和创新，以提升遥感技术在 森林火灾监测和应对中的能力
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遥感技术在森林防火工作中的应用
遥感技术在森林防火工作 中的应用
吴志伟
（ 哈 尔滨 市 森林 消 防直 属 大 队 ， 黑 龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 森林 以其 自所具有 的诸 多资源 ， 成为 国民经济持续发展的重要基础 ， 它在 国家经济建设 中具有着不可替代的地位 。由于森林 的特 殊性 ， 使其存在严重的火 灾隐患， 这在 一定程度上凸显 出了森林 防火工作的重要性 。森林防火是一门综合性较强的科 学， 其 中涉及 诸 多方面的学科知识 ， 做好森林￣ ＬＸ ＇－ 作， 不但有利 于降低林 火的发生几率 ， 而且还 能减 少火灾损失 。遥感技术作为一种先进的探测技术 ， 被广泛应用于各个领域 当中。下 面本文重点对遥感技术在森林 防火工作 中的应用进行研 究。 关键 词 ： 遥 感技 术 ； 森林防火； 预 测； 监 测
型， 然后将 Ｄ Ｒ Ｎ Ｎ引入到模型当中， 实践表明， 该研究成果能够对森林 森林是由各种植物 、 动物 、 微生物等共 同组成的生态系统， 其不但 火灾的面积进行准确预测。 ２ ． ２ 在林火 则中的应用。所谓的林火监测具体是指借助相关的技 资源丰富， 而且还具有多种功能和作用。由于森林本身特殊性 ， 使其极 易发生火灾， 一旦森林起火 ， 轻则会使 大量的资源被破坏 ， 重则会导致 术手段， 对可能发生的林火信息进行采集、 传递、 分析以及运用的过程 ， 现如今 ， 在科技水 人员伤亡 ， 其后果非常严重 ， 在各种 自然灾害中 ， 森林火灾无疑是危害 其最为显著的作用是能够为人们扑救林火提供指导 。 性最大的一种。通过大量的调查研究发现， 森林火灾的特点十分复杂 ， 平不断提高和人类林火防范意识不断增强的背景下 ，飞机在森林防火 其不但具有突发 ｛ 生 和随机 Ｉ 生的特点 ， 而且还有一定的规律 性可循 ， 刨除 工作 中获得了应用， 利用飞机可以进行探测 、 巡护 以及空中喷洒灭火等 人为因素引起的森林火灾之外 ， 当气候、 植被和地理条件等因素达到某 工作 ， 这在一定程度上提高了林火的防控能力。 计算机技术在火灾管理 个点时， 便会引发森林火灾。有关调查统计数据结果显示 ， 全球每年发 和扑救系统中的应用 ， 使林火管理模型化成为可能。 利用遥感技术能够 这样 中心内的指挥人 生森林火灾约为几十万起 ， 受灾总面积高达几百万公顷， 在火灾中损失 将火场中的相关信息传送给森林防火指挥中心 ， 的各种资源非常可观。随着全球 陛气候变暖 ， 森林火灾的发生几率逐步 员便可以按照信息的内容下达正确的灭火指令 。由于多数森林火灾的 呈现 出上升的趋势 ， ２ ０世纪 ９ Ｏ 年代末期是全球ｆ 生 森林 火灾高发的时 覆盖面积都相对较大 ， 如果仅凭借地面的人力或是飞机监测 ， 不仅费用 期， 在当时被火灾毁灭的热带森林就有数百万公顷。我国从 １ ９ ４ ９ 年建 大 ， 而且工作也相对比较繁杂 ， 同时对一些盲区的监测还存在精度较低 通过卫星遥感和森林火灾 Ｇ Ｉ Ｓ 系统进行相关数据的统计分析， 国至今， 每年平均发生森林火灾万次以上， 由此造成的经济损失多达数 的问题。 述问题迎刃而解 。 现阶段， 国内在森林火灾的监测方面主要应 千亿。其中比较严重的有 １ ９ ８ ７ 年的大兴安岭森林火灾， 此次火灾的过 能够使 ｔ Ｏ Ａ Ａ系列气象卫星 ， 其特点是周期短 、 密度高 ， 且 火面积达到 １ ０ ０ 公顷以上 ， ９个林场被烧毁 ， ２ ０ ０ 余人在火灾中失去了 用的是美国研发的 Ｎ 生命 ， ５ 万余 ＾ 无家可归 。近年来 ，国家在林业建设方面加大了投入力 具有多时相动态遥感功能 ， 可 以为林火的监测工作提供稳定 、 可靠的服 度， 通过实施天然保护林 、 封山育林 、 退耕还林 、 植树造林等措施 ， 使幼 务 。 ２ ． ３ 在森林火灾现场勘察及灾后评价中的应用。当发生森林火灾之 林的面积大幅度增加 ， 林区内可燃物载量也随之增 大， 这些 因素导致了 相关部门需要对火灾 的起因、 受害面积 、 扑救情况 、 经济损失 、 人员 林火灾害 日益严峻。为此 ， 采取先进的技术手段， 降低森林火灾的发生 后 ， 几率， 减少林火损失 ， 已成为森林防火工作的重中之重。 伤亡以及对环境造成的影响等进行调查分析 ， 从 中吸取教训 ， 以便有针 ２遥感技术在森林防火工作中的具体应用研究 对Ｉ 生 地加强森林防火工作。通常情况下 ， 在对火源进行分析的过程中， 同时 ， 在确定起火部位后 ， 不可以主观地下结 遥感技术又被称之为 Ｒ ｓ 技术 ， 具体是指无需接触的远距离探测技 需要结合环境一并分析 ， 而是要按照起火地点的火源 、 可燃物以及环境等因素进行全面综合 术， 该技术具有探测范围大、 受地面条件限制少、 用途广等优点 ， 其现已 论 ， 被广泛应用于诸多领域当中， 如农林业 、 海洋 、 水文气象 、 测绘 、 环保等 分析，从而得出科学性较高的结论。在对火灾发生后的火场进行评价 时， 可通过植物光谱的反射特征来完成 ， 同时可借助卫星通道的红外短 等。下面本文重点对遥感技术在森林防火 中的应用进行研究。 波窗区对火场地面的高温热源进行检测 ，进而对起火点及火灾的发展 ２ ． １ 在森林火灾预测预报 中的应用。森林防火工作 的关键在于预 规律进行分析 ，这些全都是遥感技术在森林火灾现场勘查及灾后评价 防， 这也是开展森林防火工作的主要方针， 借助遥感技术能够对森林火 灾进行有效的预测和预报 ，这对于林火预防工作的顺利开展具有非常 中 的应 用 。 ３结论 重要的作用。 森林火灾的预测预报具体是指对某一段时期内的气象 、 地 总而言之 ， 森林防火是一项较为复杂且系统的工作 ， 为了能够降低 形、 可燃物性质 、 火源等因素进行综合分析 ， 进而对森林中可燃物燃烧 的危险 眭进行预测 ，其最主要的作用是指导人们对林火的扑救做好相 火灾的发生几率 ， 并减轻火灾损失 ， 应当在森林防火的各项工作 中积极 应的预案和准备工作 ， 当火灾发生时便可以将损失将至最低。 通常ｌ 青 况 运用遥感技术。 通过遥感技术不但能够对林火进行准确的预测预报 ， 而 迅速、 动态地对火睛进行监测 ， 从而为林火的扑救工作提 下， 天气预报对森林火灾预报的准确性具有直接影响。现如今 ， 随着科 且还能全面 、 学技术的不断发展和进步 ，林火预测预报现已成为森林防火管理工作 供可靠依据。在未来一段时期 ， 应当重点加大对遥感技术的研究力度 ， 不断对遥感技术进行完善和创新 ， 并将相关成果应用 的有力工具之一。 近年来 ， 对林火发生及其行为预报的研究基本都是建 在现有的基础上 ， 立在 Ｒ Ｓ 、 Ｇ Ｉ Ｓ 、 Ｇ Ｐ Ｓ以及计算机网络信息系统上，业内的专家学者在不 到森林防火当中，这对于确保森林安全及林业资源的可持续发展具有 断的研究中取得了一定的成绩 ，如有些专家以北京市房山区的林火作 非常重要的现实意义。 为研究对象， 运用神经网络的方法对森林火灾的发生 、 蔓延与环境因子 参考文献 之间的关系进行了研究 ， 在本次研究中， 火场相关数据的采集以及火场 『 ｌ ｌ Ｚ － 鲁河， 李一军， 臧淑英． 集成“ ３ ｓ ” 技术的森林防火决策支持系统研究 面积的测量应用的是 Ｇ Ｐ Ｓ技术 ， 空间分析则是应用的 Ｇ Ｉ Ｓ 技术 ， 并以此 咖原 统 工程 理论 与 实践 ， ２ ０ １ １ ． 对火场空间环境因子进行提取 ， 然后再利用 Ｖ Ｌ Ｂ Ｐ神经 网络进行训练 ， ｆ ２ ］ 魏书精 ， 魏书威． 传统森林防火工作透析与现代林火生态管理的路径 在此基础上建立了林火风险预测方程 ， 进而获得 了风险模型、 该风险模 选择叽森林防火， ２ ０ ０ ９ （ １ ２ ） ． ３ １ 蒋岳新． 北斗卫星导板通信 系统在森林 防火中的应用前景展望田． 卫星 型主要是由两个部分构成 ， 即林火发生与蔓延的风险模型， 模型采用 的 Ｉ 是神经网络对非线性数学关系的预测能力 ，这使得模型本身具有了非 与网络， ２ ０ ０ ８ （ １ ２ ） ． 常强的适用性 ， 能够对林火发生与蔓延进行准确预测 ； 一些专家对国内 【 ４ １ 郑彩云． Ｗｅ ｂ和“ ３ ｓ ” 技术在森林防火指挥 中的应用研 究【 Ｊ １ ． 福建林业科 常用的森林火灾预报方法进行 了总结 ， 具体包括室内测定法 、 物理法 、 技． ２ ０ ０ （ ９ ￣ ． 经验预报法 、 野外实验法以及数学法等等 ； 还有一些专家将研究的重点 『 ５ １ 李元鸿． 基于 Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ Ｍ ａ ｐ的祁连 山自��
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中南大学本科生遥感实习报告实习题目：遥感在森林火灾监测中的应用----以2002年大兴安岭重大森林火灾为例实习时间：2013年6月24日-7月5日目录0 引言-------------------------------------------------------------------------11 研究区概况----------------------------------------------------------------12 火点类型介绍-------------------------------------------------------------13 遥感火险监测原理-------------------------------------------------------23.1火灾点的识别和定位------------------------------------------------------------23.2过火面积的估算------------------------------------------------------------------24 数据简介及研究方法----------------------------------------------------34.1 数据来源--------------------------------------------------------------34.2 Landsat-7数据格式--------------------------------------------------34.3 本课题使用的数据--------------------------------------------------34.3.1火灾点定位使用的数据---------------------------------------------------------------44.3.2火灾前后植被覆盖对比使用的数据------------------------------------------------44.4 研究方法--------------------------------------------------------------44.5 数据处理--------------------------------------------------------------54.5.1着火点定位------------------------------------------------------------------------------54.5.2火灾前后研究区归一化植被指数NDVI计算比较------------------------------85 总结-------------------------------------------------------------------------96 实习心得-------------------------------------------------------------------9 参考文献------------------------------------------------------------------------10 有关文献摘要------------------------------------------------------------------100 引言：森林火灾不易及时发现，一旦失去控制往往造成较大的经济损失。
同时，火灾对生态平衡和环境造成一定的负面影响，它改变植被的物理状况，向大气中释放各种温室气体。
因此，对森林火灾进行及时、准确地监测和定位显得尤为重要。
依靠地面人工和飞机进行森林火灾的监测，不仅费用高，存在盲区，而且时效性差，监测精度不高。
遥感（RS）以其动态实时、更新速度快、覆盖面积大等特点成为研究森林火灾预防和监测的重要重要数据来源，已被许多学者应用于森林火灾的预警、动态监测和灾后评估中。
1 研究区概况：大兴安岭位于黑龙江省、内蒙古自治区北部，北起黑龙江畔，南至西拉木伦河上游谷地，全长1200多公里，宽200-300公里，海拔1100-1400米，面积为835万hm2，是我国最北又面积最大的林区（50°10′-53°33′N，121°12′-127°00′E）。
该区为我国森林火灾高发区且危害最严重，2001--2010年10a评价过火面积为4.87×104hm2]1[，是全国年平均过火面积的3.66倍，其年森林过火面积居全国之首]2[。
2002年7月27日，建国以来有记载的最大的一次森林火灾在大兴安岭北部林区蔓延。
自2002年6月以来，全球气候异常，美、加、俄等国相继发生多起森林大火。
进入7月，我国东北、内蒙古北部地区持续高温干旱，降水量比历年同期减少六至八成，并出现了异常活跃的干雷暴天气。
经国家林业局确定，此次大兴安岭森林火灾即由雷击引发。
此次火灾爆发于无通行道路的原始森林，交通不便；且长期干旱使灭火水源短缺；地下火与地表火同时出现，尤其是森林里累积的腐殖层燃烧形成地下火，以致风力灭火机等现代化工具束手无策，只能依靠人工挖开腐殖层直至土层或岩石层，形成隔离带，才能有效控制地下火。
再加上在扑救过程中，当地又频发干雷暴，引发新火点，造成火场多而分散，牵制了兵力，给扑救工作增加了更大难度。
2 火点类型介绍卫星遥感监测到的火点有多种类型,例如森林火灾、火山活动、工业热点和农作物秸秆焚烧等,为了满足各种不同应用的需要必须将这些火点加以区分。
对于森林防火应用来说其他类型火点成为必须加以过滤的噪声点。
识别森林火灾的依据是火点像元所在的地表是否属于森林类型,包含森林地理信息的地表类型数据是识别森林火灾的前提]2[。
张雪芬等]3[在多年森林火灾遥感监测的基础上,利用3S技术建立了自动化、流程化的河南省森林遥感防火系统。
该系统的资料接收、处理、服务等都实现了软件支持,使火点监测图像、气象和森林火险预报与地理信息叠加。
3 遥感火险监测原理3.1火灾点的识别和定位：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、斯特藩一玻尔兹曼(Stefa~Boltzmami)定律和基尔霍夫(Kirchho均基础之上。
但需要注意的是,它们都只是对于绝对黑体才是正确的,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。
Wein定律可表述如下:λmaxT=2897·8μm·K(1)]4[从式(1)可知,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Stefan—Boltzman定律:E=σT4]4[(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T的4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2.08~2.35μm通道的空间分辨率为30m,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。
3.2 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，从而会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，本研究采用森林火灾前后归一化植被指数NDVI 的变化来建立林火面积估算模型，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]5[3434TM TM TM TM NDVI +-=.使用波段运算即可得出。
4 数据简介及研究方法4.1 数据来源本次实习所选影像来自美国NASA 的陆地卫星（Landsat ）计划中的Landsat-7 ETM+影像数据。
获取方式为从遥感数据平台网站上下载。
Landsats 和Landsat-7具有8比特的辐射分辨率,为了避免出现像元亮度饱和或者过暗,ETM+的热辐射6波段具有高低两种增益设置,在格式1时总设置为低增益,在格式2时总设置为高增益低增益设置是为了使传感器辐射亮度增加的缓慢一点,以监测到强的辐射;高增益设置是为了使传感器辐射亮度增加的快一点,以监测辐射的细微变化,其他波段没有增益设置改变问题。
Landsat 是一个实用化的卫星系统,从卫星传感器的监测能力、可持续性、地面站系统和分发系统,工作都比较通畅,可以为用户提供lb 数据产品。
但是,有证据表明,陆地卫星没有后继星,数据的一可持续性无法得到保证,但是通过比较分析,一可以得到其替代的卫星数据。
Landsat7搭载了高级专题制图仪(ETM+),其中ETM+Pan 波段数据达到了15米的高空间分辨率。
4.2 Landsat-7数据格式Landsat-7数据格式有两种：一种是SYSTEMATIC 级别数据，属于L2级，为系统几何校正产品，文件夹包含9个波段文件（热红外有低增益和高增益两个），1个HTM 文件（热红外波段组的头文件），1个HRF 文件（可见光和短波红外波段组头文件），1个HPN(全色波段组头文件)。
另外一种是L4级别数据，为高程校正产品，文件夹包含3个TIFF 文件，1个HTM 文件（热红外波段组的头文件），1个HRF 文件（可见光和短波红外波段组头文件），1个HPN(全色波段组头文件)。
4.3本课题使用的数据4.3.1 火灾点定位使用的数据对火灾点进行定位时使用的是2002年7月27日（即火灾发生第一天当天）大兴安岭北部Landsat-7 EYM+ L4级影像，参数如下：4.3.2 火灾前后植被覆盖对比使用的数据对过火面积进行估计时使用的数据是2002年5月24日和9月13日大兴安岭北部Landsat-7 EYM+ L4级影像，参数如下：4.4 研究方法在中红外和热红外区间内,存在着3-5μm及8-14μm两个大气窗口,电磁波谱3-5μm的中红外谱段,对火灾、活火山等高温目标的识别敏感,常用于捕捉高温信息,进行各类火灾活等高温目标的识别监测，特别是对于森林火灾,它不仅可以清楚地显示火点、火线的形状大小位置,而且对小的隐火残火,也有很强的识别能力,高温目标遥感识别技术也都是围绕着这两个大气窗口展开的。