Ευαισθησία της τηλεπισκόπησης στη δριμύτητα της πυρκαγιάς και αποκατάσταση της πυρκαγιάς

Από RemoteSensing Wiki

Αναθεώρηση της 01:49, 17 Φεβρουαρίου 2010

Remote sensing sensitivity to fire severity and fire recovery

C.H. Key

1.Εισαγωγή

Η τηλεπισκόπηση της συγκεκριμένης ενότητας έχει έναν βασικό στόχο για να συγκεντρώσει αξιόπιστες συγκεκριμένες ως προς την περιοχή πληροφορίες τουλάχιστον από σημαντικές μερίδες των εμπλεκόμενων περιοχών. Μια πρόκληση είναι να χρησιμοποιηθούν τα τυποποιημένα πρωτόκολλα για να εξασφαλιστούν συγκρίσιμα αποτελέσματα από περιοχή σε περιοχή και με την πάροδο του χρόνου. Η δυνατότητα να τυποποιηθούν και να συγκριθούν τα αποτελέσματα εξαρτάται σε μεγάλο μέρος από την κατανόηση της ευαισθησίας της τηλεπισκόπησης στις συνθήκες που επηρεάζουν την αξιολόγηση, η οποία είναι πολυδιάστατη, και όχι πάντα απλή. Οι ευαισθησίες της τηλεπισκόπησης σε τέτοιες προσπάθειες εξαρτώνται από τους στόχους, οι οποίοι μπορούν να ποικίλουν από αρκετά γενικός και απλός πολύ συγκεκριμένος και εγγενώς πιό σύνθετος.

Για να επεξηγήσει κανείς την επιρροή των παραγόντων στην ανίχνευση και τον καθορισμό δριμύτητας εγκαυμάτων, και ως κοινή αναφορά για τη σύγκριση, ένας δείκτης της δριμύτητας που χρησιμοποιείται , είναι ο κανονικοποιημένος λόγος delta -NBR ή dNBR (Key and Benson, in press; van Wagtendonk et al., 2004)). Οι περιπτώσεις εξήχθησαν από ένα αρχείο των αξιολογήσεων που αναπτύχθηκαν από το συντάκτη κατά τη διάρκεια της τελευταίας δεκαετίας χρησιμοποιώντας δεδομένα αντανάκλασης του 30m Landsat TM και ETM+. Ο dNBR παρέχει μια συνεχή κλίμακα της διαφοράς που μπορεί να αφορά ένα μέγεθος της οικολογικής αλλαγής, η οποία προσφέρει ένα εννοιολογικό πρότυπο για τη δριμύτητα του καψίματος. Ο dNBR πολλαπλασιάζεται με 1000 σε αυτό το έγγραφο για την ευκολία τις τιμές ακέραιων αριθμών.

2. Ένα συνοπτικό εννοιολογικό μοντέλο της δριμύτητας και της αποκατάστασης

Το πλαίσιο για τη συζήτηση της ευαισθησίας της τηλεπισκόπησης είναι ότι η δριμύτητα της πυρκαγιάς και το μέτρο αποκατάστασης αλλάζουν από την αντιμετώπιση της πυρκαγιάς και τις βραχυπρόθεσμες συνθήκες μετά την πυρκαγιά. Στη φύση, ενδεχομένως ένας μεγάλος αριθμός μεταβλητών επηρεάζεται από την πυρκαγιά. Κάθε μία αποτελεί μια μεμονωμένη επίδραση πυρκαγιάς με τη μοναδική δυναμική της οποίας πιθανώς να διαφέρει. Ένα δεύτερο πλαίσιο είναι η δριμύτητα και η αποκατάσταση, εν τούτοις που αντιπροσωπεύεται ενδεχομένως από μόνο μια επίδραση, καλύπτει πραγματικά όλες τις απαντήσεις μέσα σε κάποια καθορισμένη περιοχή και συνοψίζει τον αντίκτυπο της πυρκαγιάς.

3. Χωρική ευαισθησία

Οι χωρικοί παράγοντες έχουν επιπτώσεις στην τηλεπισκόπηση των καμένων μέσω της αλληλεπίδρασης μεταξύ της ανάλυσης και των απαντήσεων των πιθανών να ανιχνεύσουν (Chen, 1999 Liang, 2000). Τα ανιχνεύσιμα αποτελέσματα περιλαμβάνουν την μεταβολή που εμφανίζεται μέσα στην ελάχιστη μονάδα δειγματοληψίας, καθώς επίσης και μεταξύ των μονάδων, δηλαδή σε ένα όλο καμένο. Αυτές οι πηγές είναι η alpha και beta μεταβολή στη δριμύτητα.

3.1 Alpha μεταβολή

Στο σχήμα 1 αριστερά, αποκαλύπτεται λεπτομέρεια που μπορεί να μετρηθεί σε μια περιοχή 30x30m. Εδώ, τα αποτελέσματα όπως το ύψος του προσροφητικού άνθρακα σε κάθε δέντρο, και οι επιζώντες των μεμονωμένων ειδών μπορούν να χωριστούν έξω και να χρησιμοποιηθούν είτε χωριστά είτε συλλογικά για να καθιερώσουν τη δριμύτητα του καψίματος. Στην ανάλυση 0.3 έως 1.0m (κέντρο), κάποια άλφα μεταβολή διατηρείται, αλλά ο αριθμός των δεικτών δριμύτητας μειώνεται.

Η περιοχή, εντούτοις, εμφανίζεται τώρα στο πλαίσιο με τα περίχωρα, το οποίο επιτρέπει στο χώρο τη συνεχή αξιολόγηση πέρα από τις ευρύτερες περιοχές (βήτα μεταβλητότητα). Δεδομένου ότι η ανάλυση μειώνεται σε 30m (δεξιά), τα συστατικά της περιοχής δεν είναι ξεχωριστά ανιχνεύσιμα, μειωμένα σε μια ενιαία, αθροιστική αξία. Η ανταπόκριση είναι σε αυτό το επίπεδο είναι μια χωρικά και συνθετικά ενσωματωμένη ποσότητα καλούμενη ως δριμύτητα των περιοχών.

3.2 Beta μεταβολή (inter-site)

Η βήτα μεταβολή προσκρούει στη δυνατότητα να καθοριστούν οικολογικά τα σημαντικά χαρακτηριστικά των καμένων, όπως η άκρη, η πολυπλοκότητα μωσαϊκών (η ποικιλία και η διανομή των μπαλωμάτων), και η γενική σειρά των απαντήσεων (Slocum et al., 2003 Beaty and Taylor, 2001 Weir et al., 2000 Chen, 1999). Άλλες επηρεασθείσες ιδιότητες περιλαμβάνουν τα παραγόμενα μεγέθη των καμένων και τον τομέα των υπομονάδων, π.χ. ευδιάκριτες κατηγορίες καμένων, υδροκρίτες ή επηρεασθέντες οικότυποι (Nelson, 2005 Soja et al., 2004).