基于植被指数的高分一号遥感影像火烧迹地提取评价
2021-12-13黄林峰田鹏举谷晓平
廖 瑶,李 雪,刘 芸,黄林峰,田鹏举,谷晓平
(贵州省生态气象和卫星遥感中心,贵州省山地气候与资源重点实验室,贵州 贵阳 550002)
森林是具有重要生态功能和经济功能的自然资源,但每年由于森林火灾损失的森林面积巨大。火烧迹地的空间分布及面积信息,对森林火灾的气候效应研究和灾后植被恢复情况研究[1-3],生态平衡评价和保险理赔等应用,都是非常重要的基础数据。卫星遥感具有监测范围广,时空分辨率高的特点,已经广泛应用到森林灾害监测和评估中。
遥感提取全球和区域尺度火烧迹地主要使用低分辨率的NOAA-AVHRR[4],MODIS[5]和SPOT-VEGETATION[6],较高分辨率的TM/ETM+或者SAC-C/MMRS等数据[7]。国产高分一号卫星WFV遥感影像幅宽较宽(可达800 km),具有较短的重返周期(和高分六号组网的重返周期可达1天),加上较高的空间分辨率(16 m),在火烧迹地提取上具有很高的潜力。目前遥感提取火烧迹地的方法主要有植被指数法,基于规则、决策树和支持向量机等监督分类方法[8-11]。基于火灾前后植被指数变化也是一种精度较高的方法,但局限于需要同时使用灾前和灾后遥感影像[12-13]。植被指数法能容易实现程序自动化提取,常用于提取火烧迹地的植被指数有NDVI、EVI、归一化燃烧指数(NBR)[14]、GEMI[15]和BAI[16]等。Chuvieco等[17]使用BAI指数和GEMI指数提取LANDSAT TM影像的火烧迹地,发现BAI指数有最高的区分度。吴茂林等[18]利用MODIS250米的数据,采用GEMI和HANDS(hotspot and NDVI differencing Synergy)结合的算法,提取的火烧迹地精度得到了进一步提高。朱曦等[19]比较了环境一号CCD影像的NDVI、EVI、GEMI和BAI四种植被指数,发现BAI和GEMI对过火区的分离度更好。……
