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森林火灾遥感

利用遥感对林区进行森林火灾监测的技术。包括火灾危险等级划分、火情探测和火灾损失调查。火灾危险等级划分为了有效地预防林火的发生,需要按林区森林火灾在地域上分布特点划分林火等级。划分常依据:森林植被;气象因子,特别是空气温度、湿度和风速;火源分布。划分的方法是:①利用遥感图象判读森林植被的类型及其分布,以标定森林植被的危险等级。例如针叶林易燃,常绿阔叶林难燃,混交林介于两者之间。

利用遥感对林区进行森林火灾监测的技术。包括火灾危险等级划分、火情探测和火灾损失调查。

火灾危险等级划分

为了有效地预防林火的发生,需要按林区森林火灾在地域上分布特点划分林火等级。划分常依据:森林植被;气象因子,特别是空气温度、湿度和风速;火源分布。划分的方法是:①利用遥感图象判读森林植被的类型及其分布,以标定森林植被的危险等级。例如针叶林易燃,常绿阔叶林难燃,混交林介于两者之间。燃烧环境的危险等级,气象因子是通过地形因素间接判读的,因为地形因素支配着水热状况的分布。例如阳坡比阴坡干热,山顶比山麓风大。因此应结合地理位置和地形地势以标定其火险等级。火源分布,除少数为雷电引起的自然火外,多为人类生产生活用火引起林火。所以火源判读是通过农地及居民点的分布来间接判读火源密度以确定其危险等级。综合森林植被及环境等条件进行火险区划,编制出森林火灾危险等级分类图。②利用卫星图象进行大林区火险等级宏观分类。陆地卫星MSS-5图象反映森林植被清晰,MSS-7和MSS-6图象具有红外特征,对林区水热分布状况比较敏感。通过这些资料进行光学处理或计算机数字图象处理提取分类信息划分火险等级。③利用航空象片图以及航空象片可进行小范围的火险等级分类。根据航空摄影资料判读森林类型区分其燃烧性能,根据坡向、坡位划分易燃程度。而后综合成火险等级,编制出火险等级分类图。

火情探测

利用安装在飞机或卫星上的红外探火装置探测林火。航空遥感探火具有一定的灵活性。例如中国大兴安岭林区,在火灾危险季节,对火险等级比较高的地区,设置防火巡逻航线,利用护林飞机上安装的双波段红外探火仪探测火情。航天遥感探火探测范围大,成本低。

火灾损失调查

①航空象片火灾迹地判读:判读火场以彩色红外片为最好,其次是黑白红外片。林火种类中,树冠火、地下火比地表火易于判读勾绘。被烧林分的林龄中,幼龄林由于树冠低矮,发生火灾常使整株烧毁,火烧迹地影象轮廓清晰;成熟林、中龄林多发生地表火,林冠未被烧毁,影象结构不均匀。此外,航空象片比例尺也影响判读。根据中国云南腾冲的试验材料表明:1∶34000比例尺的彩色红外片上,被火烧的林分和草山草坡为黑色或灰色,被烧林分在立体镜下可以见到被烧死的立木,和残留的健康木仍保留红色颗粒。幼林全部被烧的影象为深黑色,中龄林地表火的迹地影象夹杂红色斑块和颗粒。②卫星象片火灾迹地判读:森林植被一旦被林火燃烧,其光合作用就受到影响,地物波谱则发生变化,在卫星扫描的多光谱图象上比之正常林地影象出现异常反映,其中以第五和第七波段的图象反映灵敏。MSS-5图象,因为不能吸收红光,其影象比正常林地偏淡变浅;MSS-7图象,由于森林不能反射红外光,其色调比正常林地变黑。森林火烧迹地的目视判读,一般根据影象色调和形状进行判读。根据对大兴安岭67块不同类型的火烧迹地调查的结果认为:沟谷草地的火烧迹地色调随火后的时间而变,相隔时间越长,色调异常越不明显。同时也受背景的对比度的影响。但迹地的形状轮廓一般是清晰的。林分火灾迹地比草坡火烧迹地恢复慢,MSS-5图象上比周围影象浅而淡,轮廓清晰;MSS-7图象比周围影象深。有的迹地已经变为草地,呈现草地的影象特征。MSS-5图象与MSS-7图象配合使用,不但可以确定迹地的轮廓和位置,而且还能估测火灾危害的强度及火灾迹地的年龄,为营林措施提供依据。卫星象片火灾迹地除目视判读外,还可利用计算机进行数字图象处理,采用影象增强和分类手段,提取火灾灾情信息,编制火场图确定危害面积,分析被烧毁的林木蓄积量。