сверхбольшие архивы спутниковых данных и возможности их распределенного анализа

назад

Возможности оперативной оценки повреждений лесного покрова на основе данных о радиационной мощности пожаров

Лозин Д.В., Балашов И.В., Лупян Е.А.

// Цифровые технологии в лесном секторе. Материалы II Всероссийской научно-технической конференции-вебинара. Санкт-Петербург. 18–19 февраля 2021 года, 2021. С.78-81.

ISBN: 978-5-9293-1221-0

Спутниковый мониторинг в настоящее время позволяет получать достоверные оценки целого ряда характеристик земной поверхности для решения различных задач. Одним из актуальных и востребованных направлений является оценка различных характеристик лесного покрова. В число таких характеристик входят оценки повреждений лесного покрова, связанные, в том числе, с действиями природных пожаров. Подобные оценки, в частности, могут выполняться на основе анализа рядов наблюдения гарей, возникающих в результате лесных пожаров. Для выполнения подобных оценок требуется получение временных рядов наблюдений, поэтому они могут быть получены со значительной задержкой после окончания действия пожаров. В то же время, представляет интерес и получение оперативных оценок возможных повреждений, которые потенциально могут быть выполнены на основе анализа интенсивности горения, наблюдаемого на конкретном пожаре. Настоящая работа посвящена возможности использования информации об интенсивности горения (FRP, Fire Radiative Power) для проведения таких оценок. В работе исследуется зависимость между FRP и степенью повреждения различных типов лесов и предлагается вариант методики оперативной оценки степени повреждения лесного покрова пожарами. В качестве исходных данных об FRP был использован однородный ряд данных о пожарах и горячих точках ЦКП ИКИ-Мониторинг, сформированный на основе продукта Collection 6 MODIS Active Fire / Hotspot Data (MCD14DL). Данные в удобном для анализа формате покрывают территорию РФ с 2001 года по настоящее время и проаннотированы по картам типов территорий, формируемых в ИКИ РАН на каждый год. Следует отметить, что в работе при проведении сопоставления использовалось значение FRP, нормированное на площадь наблюдаемого пиксела (далее, эту величину мы будем называть FRPS). В качестве данных о повреждении лесов для их сопоставления с информацией об FRPS был использован ряд данных с 2012 по 2019 год на территорию РФ, полученный с использованием метода оценки степени повреждения лесов пожарами на основе спутниковых данных MODIS, разработанный в ИКИ РАН. Данные представляют собой полигоны повреждений с указанием даты определения и степенью повреждения лесов. Степень повреждения определяется одним из пяти классов средневзвешенной категории состояния (СКС): первый класс – здоровые насаждения, второй –ослабленные, третий – сильно ослабленные, четвертый – усыхающие, пятый –погибшие). Для исследования зависимости между энергетическими характеристиками пожаров и постпожарными повреждениями была разработана методика сопоставления информации о наблюдаемых FRPS с данными об СКС, основанная на использовании постпожарных карт FRPS. Ниже представлены полученные зависимости значения FRPS горячих точек и классов СКС. Распределение показывает выявленные зависимости значений FRPS междуклассами. На основе распределения установлено, что класс погибших хорошо выделяется по распределению средних значенияй FRPS. Для того чтобы перейти к оценкам площадей была построена зависимость вероятности гибели лесного покрова (наблюдений 4 и 5 классов повреждений) в точках постпожарных карт FRP для их конкретных значений. Полученные результаты был использованы для разработки методики оперативной оценки площадей усыхающих и погибших лесов по данным об FRPS отдельных пожаров. Полученные по созданной методике оценки площадей погибших и усыхающих лесов для пожаров с 2006 по 2020 год были соотнесены с данными на основе карт CКС, отражающими фактическую площадь разрушения леса пожарами и показали хорошую сопоставимость

 

Ссылка на текст: http://smiswww.iki.rssi.ru/files/publications/loupian/elibrary_46162088_53677194.pdf
  • Институт космических исследований РАН, Москва
назад