林业科学

作者：胡林林1,王立中1,李华1,丁永全1,韦昌雷1,李慧仁1,赵凤君2,*

单位：1. 大兴安岭地区农业林业科学研究院 黑龙江嫩江源森林生态系统国家定位观测研究站 大兴安岭森林湿地生态系统 国家长期科研基地 加格达奇 1650002. 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所 国家林业和草原局 森林保护学重点实验室 北京 100091

关键词：PL影像,火烧迹地,归一化植被指数,火烧程度

基金：十三五国家重点研发计划课题(2020YFC1511601);国家自然科学基金项目(32071778);国家自然科学基金项目(41871052)

目的: 研究仅依靠一种高分辨率遥感影像(PL)用于森林火灾影像信息提取、数据分析的可行性, 为火烧程度评估提供可靠的林火遥感数据源和提取方法。方法: 以2017年毕拉河"5·2"特大森林火灾的火烧迹地为研究区域, 使用火前、火后当年、火后更新1年共3期PL影像作为数据源, 利用ROI S提取过火区, 分析火干扰前后NDVI的变化特征。结合地面调查数据, 采用差值归一化植被指数(dNDVI)划分火烧等级, 阈值验证参照罗德昆火灾受害等级划分标准进行精度验证。对火烧迹地植被受害状况进行评估, 以获取火烧程度的空间分布格局。结果: 1) 火干扰导致NDVI值急剧降低, 火后更新1年NDVI略有升高, 表明植被恢复能力有限。PL遥感影像的3 m高空间分辨率使其RGB图像高度饱和, 地类清晰。2)做土地覆盖类型划分, 训练样本分离性在1.91以上, 共划分为森林、草本沼泽、道路、河流4类。分类整体精度为98.05%, Kappa_Coefficient为0.95。3)受害程度等级划分为未火烧、轻度火烧、中度火烧、重度火烧4级, 分类整体精度为91.55%, Kappa_ Coefficient为0.91。此次毕拉河森林火灾着火区总面积10 711.18 hm2, 其中火烧迹地总面积10 130.31 hm2, 占着火区总面积的94.58%。轻度火烧区过火面积最大, 达5 700.78 hm2, 占着火区总面积的53.22%;其次是中度火烧区, 面积为3 035.12 hm2, 占28.34%。火烧迹地内处于中度火烧等级的森林受害面积最大, 高达6 167.48 hm2, 占着火区总面积的60.88%, 其中, 中度火烧等级面积最大, 占47.45%, 其次是轻度火烧区, 占29.95%, 重度过火面积最少, 占22.60%。而草本沼泽受害较轻, 过火面积3 962.86 hm2, 其中97.25%集中在轻度火烧等级。结论: 与传统研究方法相比, 该文使用的研究方法在毕拉河森林火灾分析中取得了更为精准的研究结果, 各验证样本分类精度更高, 研究结果较为可靠, 且数据处理更高效。同时, PL遥感影像具有每天覆盖全球1次的超高频时间分辨率, 极大程度满足了覆盖不同研究区域要求。

来源：2022年第3期

《林业科学》期刊编辑部

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