1、精彩內(nèi)容馬上到來.,1,行業(yè)重點(diǎn),制作小組:,親愛的老師：,田方,賈海東辛帥華 韋晨陽(yáng) 張康康 田博,2,行業(yè)重點(diǎn),目,錄,CONTENTS,0105,遙感的概念,Part 1,0608,研究區(qū)概況,Part2,0912,火點(diǎn)類型介紹,Part 3,1315,遙感火險(xiǎn)檢測(cè)原理,Part 4,1620,著火點(diǎn)定位,Part 5,2125,火災(zāi)前后研究區(qū).,Part 6,2632,總結(jié),Part 7,3,行業(yè)重點(diǎn),遙感的概念,YOUR TITLE,4,行業(yè)重點(diǎn),遙感的概念,廣義的遙感(Remote sensing ) 即遠(yuǎn)距離不接觸物體而取得信息的一種探測(cè)技術(shù)，簡(jiǎn)稱“遙遠(yuǎn)的感知”，它借助平臺(tái)、傳感

2、器、通過電磁波、力場(chǎng)、聲波、地震等記錄各物體的特征，并通過處理、分析、提取和應(yīng)用其研究對(duì)象的信息的一種學(xué)科。,5,行業(yè)重點(diǎn),6,行業(yè)重點(diǎn),狹義的遙感概念,利用某種裝置，在不與被研究對(duì)象直接接觸的情況下，通過電磁波記錄各物體的特征，并通過處理、分析、提取和應(yīng)用其研究對(duì)象的信息的一種學(xué)科。 傳感器（sensor)：接收電磁波信息的儀器。 遙感平臺(tái)(platform)：安置傳感器的運(yùn)載工具。,7,行業(yè)重點(diǎn),8,行業(yè)重點(diǎn),遙感在森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用,以2002年大興安嶺重大森林火災(zāi)為例,2015年3月19 日,9,行業(yè)重點(diǎn),0.引言 :,森林火災(zāi)不易及時(shí)發(fā)現(xiàn)，一旦失去控制往往造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，

3、火災(zāi)對(duì)生態(tài)平衡和環(huán)境造成一定的負(fù)面影響，它改變植被的物理狀況，向大氣中釋放各種溫室氣體。因此，對(duì)森林火災(zāi)進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)和定位顯得尤為重要。依靠地面人工和飛機(jī)進(jìn)行森林火災(zāi)的監(jiān)測(cè)，不僅費(fèi)用高，存在盲區(qū)，而且時(shí)效性差，監(jiān)測(cè)精度不高。遙感（RS）以其動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)、更新速度快、覆蓋面積大等特點(diǎn)成為研究森林火災(zāi)預(yù)防和監(jiān)測(cè)的重要重要數(shù)據(jù)來源，已被許多學(xué)者應(yīng)用于森林火災(zāi)的預(yù)警、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和災(zāi)后評(píng)估中。,10,行業(yè)重點(diǎn),1.研究區(qū)概況,11,行業(yè)重點(diǎn),1.研究區(qū)概況：,大興安嶺位于黑龍江省、內(nèi)蒙古自治區(qū)北部，北起黑龍江畔，南至西拉木倫河上游谷地，全長(zhǎng)1200多公里，寬200-300公里，海拔1100-1400米

4、，面積為835萬(wàn)hm2，是我國(guó)最北又面積最大的林區(qū)（5010-5333N，12112-12700E）。該區(qū)為我國(guó)森林火災(zāi)高發(fā)區(qū)且危害最嚴(yán)重，2001-2010年10a評(píng)價(jià)過火面4.87104hm2，是全國(guó)年平均過火面積的3.66倍，其年森林過火面積居全國(guó)之首。,12,行業(yè)重點(diǎn),2002年7月27日，建國(guó)以來有記載的最大的一次森林火災(zāi)在大興安嶺北部林區(qū)蔓延。自2002年6月以來，全球氣候異常，美、加、俄等國(guó)相繼發(fā)生多起森林大火。進(jìn)入7月，我國(guó)東北、內(nèi)蒙古北部地區(qū)持續(xù)高溫干旱，降水量比歷年同期減少六至八成，并出現(xiàn)了異?；钴S的干雷暴天氣。經(jīng)國(guó)家林業(yè)局確定，此次大興安嶺森林火災(zāi)即由雷擊引發(fā)。,13,行

5、業(yè)重點(diǎn),此次火災(zāi)爆發(fā)于無通行道路的原始森林，交通不便；且長(zhǎng)期干旱使滅火水源短缺；地下火與地表火同時(shí)出現(xiàn)，尤其是森林里累積的腐殖層燃燒形成地下火，以致風(fēng)力滅火機(jī)等現(xiàn)代化工具束手無策，只能依靠人工挖開腐殖層直至土層或巖石層，形成隔離帶，才能有效控制地下火。再加上在撲救過程中，當(dāng)?shù)赜诸l發(fā)干雷暴，引發(fā)新火點(diǎn)，造成火場(chǎng)多而分散，牽制了兵力，給撲救工作增加了更大難度。,14,行業(yè)重點(diǎn),2.火點(diǎn)類型介紹,15,行業(yè)重點(diǎn),2.火點(diǎn)類型介紹,衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)到的火點(diǎn)有多種類型,例如森林火災(zāi)、火山活動(dòng)、工業(yè)熱點(diǎn)和農(nóng)作物秸稈焚燒等,為了滿足各種不同應(yīng)用的需要必須將這些火點(diǎn)加以區(qū)分。對(duì)于森林防火應(yīng)用來說其他類型火點(diǎn)成為必

6、須加以過濾的噪聲點(diǎn)。識(shí)別森林火災(zāi)的依據(jù)是火點(diǎn)像元所在的地表是否屬于森林類型,包含森林地理信息的地表類型數(shù)據(jù)是識(shí)別森林火災(zāi)的前提。,16,行業(yè)重點(diǎn),在多年森林火災(zāi)遙感監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上, 利用3S技術(shù)建立了自動(dòng)化、流程化的河南省森林遙感防火系統(tǒng)。該系統(tǒng)的資料接收、處理、服務(wù)等都實(shí)現(xiàn)了軟件支持,使火點(diǎn)監(jiān)測(cè)圖像、氣象和森林火險(xiǎn)預(yù)報(bào)與地理信息疊加。,17,行業(yè)重點(diǎn),3.遙感火險(xiǎn)監(jiān)測(cè)原理,3.1火災(zāi)點(diǎn)的識(shí)別和定位,3.2過火面積的估算,18,行業(yè)重點(diǎn),3.1火災(zāi)點(diǎn)的識(shí)別和定位,火災(zāi)發(fā)生點(diǎn)屬于高溫目標(biāo)，高溫目標(biāo)遙感影像特征識(shí)別是建立在普朗克(Planck)定律、維恩(Wien)位移定律、斯特藩一玻爾茲曼(Ste

7、faBoltzmami)定律和基爾霍夫(Kirchho)均基礎(chǔ)之上。但需要注意的是,它們都只是對(duì)于絕對(duì)黑體才是正確的,是本文所研究的高溫目標(biāo)的理想化模型,在實(shí)際計(jì)算過程中必須針對(duì)具體情況進(jìn)行分析。,19,行業(yè)重點(diǎn),Wein定律可表述如下： maxT=28978mK(1) 從式(1)可知,黑體輻射能力最大值所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)max與其絕對(duì)溫度T成反比,物體的溫度越高所對(duì)應(yīng)的輻射波長(zhǎng)就越短。一般地,紅外波段的通道適于火情監(jiān)測(cè)。,20,行業(yè)重點(diǎn),紅外通道探測(cè)到的是物體的輻射強(qiáng)度,由StefanBoltzman定律:E=T4(其中=5669310-3Wm-2k-4)可知,物體的輻射能力E與其絕對(duì)溫度T的4次

8、方成正比。物體的溫度越高輻射能力就越強(qiáng),反之亦然。反映在衛(wèi)星圖像上是溫度越高顏色越深。Landsat7遙感中2.082.35m通道的空間分辨率為30m, 主要應(yīng)用領(lǐng)域是探測(cè)高溫輻射源，如監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)、火山活動(dòng)等，區(qū)分人造地物類型，巖系判別。,21,行業(yè)重點(diǎn),3.2 過火面積的估算,森林火災(zāi)發(fā)生后，其地物的光譜特征與火災(zāi)發(fā)生前相比顯然發(fā)生了明顯的變化，一般地由于地物部分或者全部被火燒毀，地物顏色將變深變暗，從而會(huì)導(dǎo)致在可見光波段的光譜反射率有明顯的下降，因此經(jīng)過分析，本研究采用森林火災(zāi)前后歸一化植被指數(shù)NDVI的變化來建立林火面積估算模型，并通過統(tǒng)計(jì)分析確定面積估算的量化判識(shí)指標(biāo)，繼而根據(jù)火災(zāi)前

9、后的植被覆蓋狀況進(jìn)行對(duì)比，估計(jì)其過火面積。 歸一化植被指數(shù) ,使用波段運(yùn)算即可得出。,22,行業(yè)重點(diǎn),4.著火點(diǎn)定位,23,行業(yè)重點(diǎn),PC合成,24,行業(yè)重點(diǎn),單獨(dú)觀察單個(gè)通道：,1.波段(著火信息明顯),2.波段（著火信息明顯）,25,行業(yè)重點(diǎn),3.波段（著火信息明顯）,4.波段（著火信息不明顯）,26,行業(yè)重點(diǎn),5.波段（著火信息不明顯）,6.波段（著火信息不明顯）,27,行業(yè)重點(diǎn),彩色合成：,3(R)2(G)1(B)（近似真彩色組合）,1(R)2(G)6(B)彩色合成,28,行業(yè)重點(diǎn),1(R)4(G)6(B),2(R)3(G)4(B),29,行業(yè)重點(diǎn),1(R)2(G)3(B),4(R)3(G)2(B)（標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成）,30,行業(yè)重點(diǎn),5.火災(zāi)前后研究區(qū)歸一化植被指數(shù)NDVI計(jì)算比較,31,行業(yè)重點(diǎn),火災(zāi)前（2002年5月24日）：PC顯示,32,行業(yè)重點(diǎn),火災(zāi)后（2002年9月13日）：PC顯示,33,行業(yè)重點(diǎn),6.總結(jié),34,行業(yè)重點(diǎn),總結(jié)：,理論研究和應(yīng)用開發(fā)是環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測(cè)的重要組成部分，在各種算法改進(jìn)的基礎(chǔ)上,要進(jìn)行高溫目標(biāo)預(yù)警、