Άμεση εκτίμηση μέσω της τηλεπισκόπισης του αντίκτυπου στο τοπίο της πυρκαγιάς "Camp Fire" στην Καλιφόρνια

Από RemoteSensing Wiki

'Άμεση εκτίμηση μέσω της τηλεπισκόπισης του αντίκτυπου στο τοπίο της πυρκαγιάς "Camp Fire" στην Καλιφόρνια

Rapid remote sensing assessment of landscape-scale impacts from the California 2018 Camp Fire

Συγγραφείς: Jeffrey Q. Chambers, Caralyn Gorman, Yanlei Feng, Margaret S. Torn, Jared R. Stapp

Vol 2, International Journal of Space and science, ISSN: 2321-2837 ER -

Πηγή: [ https://peerj.com/preprints/27654 ]

Λέξεις κλειδιά: δασικές πυρκαγιές, GOES, Landsat, SWIR, πολιτική προσταστία

Η μελέτη παρουσιάζει τις της επιπτώσεις της πυρκαγιάς"Camp Fire", που αποτελεί την θανατηφόρα πυρκαγιά στην ιστορία των Πολιτειών, τόσο στην όμορη βλάστηση όσο και στην πόλη του Paradise. Η έρευνα περιλαμβάνει μια εφαρμογή απεικόνισης των πληγέντων περιοχών μέσω δεδομένων GOES 16, την επεξεργασία Landsat 8 εικόνων για πριν, κατά τη διάρκεια και μετά τη φωτιά, ένα χρονοδιάγραμμα της πυρκαγιάς που εξαπλώνεται από την ανάφλεξη κατά τις πρώτες τέσσερις ώρες και τέλος την περιγραφή μιας πιθανής εφαρμογής έγκαιρης προειδοποίησης με χρήση οπτικοποιημένων δεδομένων, ώστε να παρέχει πρόσθετες πληροφορίες για την αποτελεσματική εκκένωση περιοχών που απειλούνται από τις ταχέως μεταβαλλόμενες πυρκαγιές. Για την οπτικοποίηση των διαδραστικών χρονοδιαγραμάτων της εξάπλωσης της πυρκαγιάς, χρησιμοποιήθηκε η πλαρφόρμα της Google Earth, Engine (GEE). Στην πλατφόρμα αυτή γίνεται εισαγωγή επεξεργασμένων δεδομένων GOES βάσει των τιμών του SWIRκαθώς σε αυτό το κανάλι εκπέμπουν περισσότερο οι περιοχές όπου εκτυλίσσεται πυρκαγιά (εικ.1). Τα εικονοστοιχεία της εστίας της φωτιάς, στα μήκη κύματος SWIR εντοπίστηκαν για πρώτη φορά στις εικόνες GOES 16. Είναι σημαντικό να υπογραμμισθεί ότι τα εικονοστοιχεία GOES έχουν ανάλυση 2x2 χλμ. και ο αισθητήρας SWIR στο GOES ανιχνεύει pixels που διασχίζουν ένα κατώφλι εκπομπής SWIR. Γι αυτό το λόγο, οι χρόνοι και οι θέσεις έχουν περιορισμένη χωρική και χρονική ακρίβεια.

thumb|right|Στιγμιότυπο από την πλατφόρμα με χρήση δεδομένων GOES

Στις εικόνες πριν και μετά την πυρκαγιά, διορθώθηκε ο φωτισμός ώστε να αναδειχθεί η απότομη τοπογραφία της περιοχής ενώ έγινε και ραδιομετρική κανονικοποίηση για να εξασφαλιστεί ομοιογένεια μεταξύ εικόνων. Για να είναι συγκρίσιμα τα δεδομένα, κάθε εικόνα παρουσιάστηκε ως σύνθετα Landsat8 ψευδοχρώματος (SWIR1-NIR-Blue = RGB). Για παράδειγμα, η εικόνα 2 εμφανίζει περιοχές όπου υπάρχουν ισχυρές εστίας πυρκαγιάς ως φωτεινά κόκκινα εικονοστοιχεία (30 x 30 m) που εκπέμπουν ενεργά ακτινοβολία SWIR λόγω της θερμοκρασίας της φωτιάς.

Παρουσίαση της περιοχής πριν και μετά την πυρκαγιά (RGB=SWIR-NIR-RED) όπου κόκκινες εμφανίζονται οι καμμένες περιοχές, καφέ η μη υγιής βλάστηση και πράσινη η υγιής βλάστηση

Λόγω της θέσης τους σε μια γεωστατική τροχιά, οι δορυφόροι GOES μπορούν να λάβουν συνεχείς παρατηρήσεις πάνω σε ένα σταθερό τμήμα της επιφάνειας της Γης. Με τον ίδιο τρόπο που τα δεδομένα GOES ενσωματώνονται ταχέως σε εφαρμογές πρόγνωσης καιρού, τα δεδομένα SWIR από αυτές τις πλατφόρμες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για οπτικοποίηση σχεδόν άμεσα τη χρονική διάδοσης και χωρική έκταση ταχέως αναπτυσσόμενων πυρκαγιών και να αποσταλούν προειδοποιήσεις σε προσωπικές συσκευές των πολιτών που βρίσκονται εντός στην περιοχή και κινδυνεύουν. Συμπερασματικά, η έρευνα αυτή προωθεί την ενημέρωση προς το ευρύτερο κοινό σχετικά με την εξέλιξη των πυρκαγιών αλλά παρέχει και πολύτιμα δεδομένα για να επιτρέψει την περαιτέρω έρευνα σε μια σειρά επιστημονικών κλάδων. Η αποτελεσματική χρήση αυτών των δεδομένων είναι απαραίτητη για την έγκαιρη προειδοποίηση και τις διαδρομές διαφυγής στα πλαίσια δράσης και σχεδιασμού της πολιτικής προστασίας.