基于Sentinel-2A/B数据的火烧迹地提取方法研究

摘要

近年来随着全球气候变化加剧,世界各地森林火灾频发,不仅破坏了生态系统,还使各国人民的生命财产和生存环境遭受威胁。Sentinel-2数据红边波段和短波红外波段可以用于火烧迹地提取研究,本文选取火灾发生前和火灾发生后的Sentinel-2A/B时序数据,采用归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、修正的NDVI指数(NDVI_(red-edge1)、NDVI_(red-edge2)、NDVI_(red-edge3)、NDVI_(SWIR))和归一化燃烧指数(normalized burn ratio,NBR)分别提取美国加利福尼亚州天堂镇火烧迹地信息,分析不同方法提取火烧迹地信息的潜力与存在的问题,与官方公布的过火面积所转换的像元数比对,以探索Sentinel-2A/B数据的3个红边波段和2个短波红外波段提取火烧迹地的可行性。研究结果表明:(1)对火烧迹地提取,改进的NDVI_(red-edge1)、NDVI_(red-edge2)、NDVI_(SWIR)的精度略优于NDVI,其精度分别为92.85%、89.08%、90.14%。而改进后的NDVI_(red-edge3)精度为83.5%,低于NDVI;(2)基于短波红外波段的NBR及NDVI_(SWIR),精度分别达到了93.83%、90.14%。NBR以及基于NDVI改进后的NDVI_(red-edge1)和NDVI_(SWIR)可用于火烧迹地提取。