4 Обширный сбор данных для подсчета нанесенного ущерба пожаров на примере долины реки Колыма
4.1 Сбор и обработка снимков
Для данного исследования был выбран максимально наибольший временной диапазон сбора космических снимков, начиная с 1969 года, заканчивая 2007 годом. В период 60-х годов использовались данные, полученные с серии спутников TIROS (рисунок 19), далее использовались спутниковые данные Landsat всех серий.
Рисунок 19 – Спутник TIROS-1
Обработка снимков по территории интереса проходили по вышеописанной методике в рабочей среде ENVI.
По итогу обработки была собрана информация примерно на 100 000 км2, для дальнейшей обработки в ArcMap.
4.2 Обработка полученных данных в рабочей среде ArcMap
Методика обработки полученных данных посредством обработки в рабочей среде ArcMap ничем не отличается от вышеописанной ранее.
Стоит добавить, что для удобства и экономии времени был создан автоматический алгоритм в ArcMap с помощью инструмента Model Builder, который позволил быстро обработать большое количество снимков, необходимые для получения данных об очагах пожаров.
Данные по количеству растительной массы были получены благодаря материалам GIMMS (Global Inventory Monitoring and Modeling System).
В итоге было обработано по 69 снимков за разные годы, общая площадь которых составляет около 100 000 км2, для обнаружения очагов пожаров с фиксацией примерной даты возгорания, так же была подсчитана площадь распространения огня, которая насчитывает около 14 000 км2.
Результатом обработки стали две карты, отображающие количество растительной массы за 2007 год (рисунок 20) и собранные по годам территории, подвергшиеся пожарам (рисунок 21).
Рисунок 20 – Количество растительной массы
Рисунок 21 – Карта пожаров за разные годы
По полученным картам и их данным можно провести последующий анализ.
4.3 Анализ результатов
При сопоставлении двух полученных карт, можно убедиться, что в районах недавних пожаров, наблюдается уменьшенное количество растительной биомассы. На местах пожарищ образуются так называемые «шрамы» (рисунок 22), на восстановление которых уходит более 50 лет, что подтвердилось визуальным анализом биомассы территорий подвергшимся пожарам в 1969-х гг. и количеством биомассы за 2007 г.
Рисунок 22 – Пример «шрама» на территории долины реки Колыма
Так же по результату работы была собрана таблица А.1 (см. приложение А) с данным о найденных очагах пожаров за разные годы.
Эти данные были выгружены для ознакомления в виде web-карты на сервисе ArcGIS Online (рисунок 23).
Рисунок 23 – Карта пожаров в ArcGIS Online
Результатом анализа стало выявление 116 очагов пожара, где был обнаружен ущерб на территории около 14 000 км2, собранные в единую таблицу c географической привязкой.
Заключение
В работе описаны способы обнаружения лесных пожаров. Выявлены недостатки этих способов, которые не позволяют выявить лесной пожар своевременно. На основе полученных знаний во время обучения был составлен метод обнаружения лесных пожаров из космоса по полученной информации о температурных аномалиях на поверхности Земли. Данная информация получается за счет космических снимков и последующей их обработке и анализе.
Также был произведен анализ способов дистанционного мониторинга лесных пожаров методом комплексной оценки по выбранным критериям, а именно:
площадь наблюдаемой территории;
пространственное разрешение снимка;
время обработки данных;
точность определения местоположения.
По результатам анализа космический мониторинг является наиболее подходящим с комплексной оценкой равной 0,471.
Также предложенный метод по обнаружению пожаров был проверен на нескольких известных возгораниях, что позволило дальнейшую работу с ним.
Результатом проделанной работы является достижение поставленных задач:
описание способов мониторинга лесных пожаров;
сравнительный анализ способов мониторинга лесных пожаров;
описание предлагаемого метода обнаружения лесного пожара;
обработка космических снимков для анализа пожаров.
сбор данных и создание карты по территориям, подвергшихся пожарам
По итогу благодаря описанному и проверенному в работе методу обнаружения пожаров была создана карта по пожарам за период с 1969 г. по 2007 г. и так же собрана обширная информация по возгораниям и их последствиям на территории долины реки Колыма, которая была обнародована посредством web-приложения ArcGIS Online с общим доступом.