大兴安岭火烧迹地遥感提取研究

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2022.02.011

林业资源管理 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (2): 75-81.doi: 10.13466/j.cnki.lyzygl.2022.02.011

大兴安岭火烧迹地遥感提取研究

郝帅¹^,²(), 王星¹, 张秋良¹^,², 王冰¹^,²(), 田原³

1.内蒙古农业大学林学院,呼和浩特 010019
2.内蒙古大兴安岭森林生态系统国家野外科学观测研究站,内蒙古根河 022350
3.黄山学院生命与环境科学学院,安徽黄山 245041

收稿日期:2022-01-15 修回日期:2022-02-23 出版日期:2022-04-28 发布日期:2022-06-13
通讯作者: 王冰
作者简介:郝帅(1992-),男,内蒙古巴彦淖尔人,实验师,研究方向:林业遥感、森林可持续经营。Email: alan@imau.edu.cn
基金资助:
内蒙古自然科学基金(2018MS03049);“十三五”国家重点研发计划“火烧及采伐迹地森林生态系统恢复和功能提升关键技术”(2017YFC0504003);黄山学院人才启动项目“树干直径微变化特征及其对环境因子的响应研究”(2020xkjq012)

Study on Remote Sensing Extractions of Burned Areas in Greater Khingan Mountains

HAO Shuai¹^,²(), WANG Xing¹, ZHANG Qiuliang¹^,², WANG Bing¹^,²(), TIAN Yuan³

1. Forestry College,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010019,China
2. Forest Ecosystem National Observation and Research Station of Greater Khingan Mountains,Genhe,Inner Mongolia 022350,China
3. College of Life and Environmental Science,Huangshan University,Huangshan,Anhui 245041,China

Received:2022-01-15 Revised:2022-02-23 Online:2022-04-28 Published:2022-06-13
Contact: WANG Bing

摘要/Abstract

摘要：

林火是森林生态系统的重要影响因子,遥感技术的发展为林火监测和损失估算提供了强有力的技术手段。以内蒙古根河市1987年、2003年和2015年火烧迹地为研究对象,基于Landsat遥感影像,对比分析NDVI,EVI,GEMI,BAI,NBR,dNBR,NDSWIR等7种常见遥感指数对火烧迹地的提取能力,从而筛选出适合大兴安岭火烧迹地提取的最佳遥感指数。通过对遥感指数和分离指数的对比分析,得出结论:1)经历林火干扰的植被,其光谱特征也相应改变,基于近红外波段的遥感指数可将火烧迹地与正常植被区分。2)dNBR为提取大兴安岭火烧迹地的最佳遥感指数,其提取精度在90%以上;其次为NBR,BAI,NDSWIR;NDVI和EVI最差。 3)基于dNBR提取的3个不同年份火烧迹地面积分别为3 145.23,197 726.67,48.06hm²。

关键词: 大兴安岭, 火烧迹地, Landsat, 遥感指数, 分离指数

Abstract:

Fire is an important influencing factor of forest ecosystem. The development of remote sensing technology provides a powerful technical means for forest fire monitoring and loss estimation. Based on Landsat images,the extraction abilities of seven common remote sensing indexes (NDVI,EVI,GEMI,BAI,NBR,dNBR,NDSWIR) for the burned area in 1987,2003 and 2015 of Greater Khingan Mountains were compared and analyzed,so as to select the best remote sensing index suitable for the extraction of burning areas in Greater Khingan Mountains. Through the comparative analysis of the remote sensing indexes and the separation index,the following results were obtained:(1) after the fire,the spectral characteristics of vegetation changed correspondingly. The remote sensing index based on near-infrared band can distinguish the burned area from the normal vegetation. (2) The dNBR was the best remote sensing index for extracting the burned area in Greater Khingan Mountains,followed by the NBR,BAI and NDSWIR,the NDVI and EVI were the worst. (3) The areas of three burned areas based on dNBR were 3 145.23,197 726.67 and 48.06 hm²,respectively.

Key words: Greater Khingan Mountains, burned area, landsat, remote sensing index, separation index

中图分类号:

TP79
S762

郝帅, 王星, 张秋良, 王冰, 田原. 大兴安岭火烧迹地遥感提取研究[J]. 林业资源管理, 2022, 0(2): 75-81.

HAO Shuai, WANG Xing, ZHANG Qiuliang, WANG Bing, TIAN Yuan. Study on Remote Sensing Extractions of Burned Areas in Greater Khingan Mountains[J]. FOREST RESOURCES WANAGEMENT, 2022, 0(2): 75-81.

图/表 10

图1

表1

图2

图3

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图6

表2

图7

表3

参考文献 21

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传感器	年份	属性	景数
Landsat 5	1986	火前	1
	1987	火后	1
	2001	火前	1
	2003	火后	1
Landsat 8	2014	火前	1
Landsat 8	2015	火后	1

遥感指数	总体精度/%			Kappa系数
遥感指数	1987	2003	2015	1987	2003	2015
NDVI	73.73	85.88	86.04	0.48	0.72	0.43
EVI	69.58	81.26	81.87	0.41	0.62	0.35
GEMI	73.92	80.65	79.56	0.49	0.61	0.32
dNBR	90.54	95.19	94.62	0.81	0.90	0.68
BAI	89.30	92.96	90.44	0.78	0.86	0.47
NBR	91.87	93.09	90.88	0.84	0.86	0.52
NDSWIR	80.32	89.89	80.99	0.61	0.80	0.30

大兴安岭火烧迹地遥感提取研究

Study on Remote Sensing Extractions of Burned Areas in Greater Khingan Mountains

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