基于類間方差的MODIS森林火災(zāi)監(jiān)測方法研究.pdf

1、頻發(fā)的森林火災(zāi)嚴(yán)重破壞和威脅人類賴以生存的環(huán)境及森林資源，及時撲救林火、保護(hù)森林資源，開展森林火災(zāi)監(jiān)測的研究，具有非常重要的意義。遙感衛(wèi)星具有監(jiān)測范圍廣，時空分辨率高等特點(diǎn)，在森林火災(zāi)監(jiān)測中具有特殊的功能和應(yīng)用前景。EOS系列衛(wèi)星上裝載了專門考慮火災(zāi)監(jiān)測需求的MODIS儀器系統(tǒng)，該儀器系統(tǒng)是目前最適合火災(zāi)監(jiān)測的傳感器，因此得到了廣泛的應(yīng)用。
　　 傳統(tǒng)的火點(diǎn)識別算法根據(jù)某一或某些特征參數(shù)（例如亮溫）的絕對閾值來識別森林火災(zāi)，背景

2、像元特征參數(shù)的大小對傳統(tǒng)方法的判斷結(jié)果有較大影響：以取亮溫作為特征參數(shù)為例，如果采用同一閾值，在溫度較高區(qū)域，容易將背景象元誤判成火點(diǎn)，而在溫度較低區(qū)域，又可能會漏判低溫或面積較小的燜燒火點(diǎn)。本文通過對MODIS數(shù)據(jù)在林火監(jiān)測算法中使用波段和應(yīng)用參數(shù)進(jìn)行分析和選取，對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理并得到MODIS各通道的數(shù)值，提出一種基于類間方差的火點(diǎn)識別算法，以目標(biāo)點(diǎn)與背景像元之間特征參數(shù)的類間方差閾值來判斷是否火點(diǎn)。由于類間方差表示目標(biāo)像元與背

3、景之間的相對差別，與背景像元特征參數(shù)的大小無關(guān)，該方法可以有效地消除背景像元特征參數(shù)大小對判斷結(jié)果的影響，進(jìn)而避免傳統(tǒng)林火監(jiān)測方法中的火點(diǎn)誤判以及漏判現(xiàn)象。
　　 選取福建省、黑龍江省以及境外的部分林火數(shù)據(jù)作為對象開展了林火監(jiān)測研究。將應(yīng)用基于類間方差的火點(diǎn)識別算法監(jiān)測結(jié)果，與傳統(tǒng)火點(diǎn)監(jiān)測方法進(jìn)行了比較分析，結(jié)果表明，基于類間方差的火點(diǎn)識別算法在不同環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)，可以更準(zhǔn)確地監(jiān)測到高溫明火點(diǎn)和一些低溫燜燒火點(diǎn)，并且可以有效地降