[关闭]
@novachen 2021-01-29T02:33:39.000000Z 字数 912 阅读 640

制作视觉冲击力强的火场态势图

火场


林火防控可以分成几个阶段,首先是发现,这个主要是通过时间分辨率高空间分辨率低的卫星开展的,比如葵花8号、高分四号等,我们之前对高分四号的图像处理方法以及其图像样例做了一些介绍;第二是火情发生后的火场态势分析;第三是火灾结束后的损失估算。

这里主要是讲讲第二步的火场态势分析。这里一般使用空间分辨率在100米以下的卫星,关注火线、烟雾、地表过火面积三个要素。能分析火线需要有短波红外或者中红外的波段,其他两个要素一般的卫星都还可以使用。

这里我们就用波段最完备的哨兵二号来做个分析,描绘的是2021年1月19日在广东高要市的一场火灾。


图1 最常用的可见光图像

可见光组合可以看到烟和过火区域,但是看不到火线。


图2 使用短波红外-近红外(B12-B11-B08)的波段组合

这个假彩色组合可以穿透烟雾(因为这三个波段是长的),可以看到很形象化的火线,也可以看到过火痕迹,将后两个要素重点体现了。唯一不好的就是植被表现为蓝色,可能不太符合普通人的审美和理解。


图3 B12波段


图4 B12提取的火线

其中B12感受的火点温度较低所以描绘的火线面积较大较多。


图5 B11提取的火线


图6 B11提取的火线

而B11感受的火点温度更高所以其描述的火线面积较小较少。

图2做的组合中黄色的部分是B12和B11都有的,表明温度较高,边缘一些的红色是只有B12有,这表明温度较低。

如果想同时看到烟雾和火线,那么就要采用一些图像处理方法来融合。


图7 融合图

以图2可见光图像为底图,结合火点位置将图3的火线部分内容与之融合,形成既可以看到烟雾也可以看到火线的融合产品,这个产品生动地体现了目前火场燃烧的情况。


图8 短波红外-近红外-可见光

如果不需要真彩色作为底图,那么将三组波段都组合到一起的方式更好,这样的信息量是最大的,可以最大程度区分地物类型。

将前后两期切换成动图,就更能体会到过火的情况。


图8 着火前(1月14日)和着火中(1月19日)的切换比较

这一组制图方法通过程序脚本实现,基本上可以在获取数据之后自动批量化完成,形成纸质以及网页报告。


陈甫 副研究员
中国科学院空天信息创新研究院
chenfu@aircas.ac.cn
13811147935

添加新批注
在作者公开此批注前,只有你和作者可见。
回复批注