我國現有森林面積15894.1萬(wàn)公頃，全國森林覆蓋率為16.55％，是我國國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要命脈。然而我國的森林資源仍在不斷被破壞，森林火災位居破壞森林的三大自然災害（病害、蟲(chóng)害、火災）之首。20世紀50年代至80年代末，我國森林火災的累計面積達到3621萬(wàn)hm2，占全國現有森林面積的31.4%，森林受害率達8.3‰，居世界首位，每年直接經(jīng)濟損失70~199億元。

      利用衛星林火監測系統，不僅可以及早發(fā)現早期林火，特別是邊遠地區和人煙稀少地區的林火，而且可以對已發(fā)現的林火，特別是重大林火蔓延情況進(jìn)行連續跟蹤監測，為撲火提供服務(wù)，也可以為日常森林防火及航空護林提供氣象、地理信息，以制定預防方案、巡護計劃等。構建基于衛星遙感數據的森林火災自動(dòng)化預防、監管系統，對森林進(jìn)行全面的監測，提高防火、救災的能力，減小森林火災造成的危害，評估火災損失是勢在必行、刻不容緩的。

      北京愛(ài)特拉斯信息科技有限公司，可為用戶(hù)提供“高頻次氣象衛星數據火點(diǎn)判識及自動(dòng)監測服務(wù)系統”的解決方案。

一、系統解決關(guān)鍵需求：

• 解決林業(yè)部門(mén)對火點(diǎn)識別要求精度高、誤報/漏報率低的要求
• 解決對火點(diǎn)識別要求頻次高、時(shí)效強的要求
• 回顧模擬火點(diǎn)蔓延趨勢變化
• 24小時(shí)全時(shí)段連續監測需求
• 解決火情現場(chǎng)視頻信息需求
• 解決災后評估需求

二、系統功能實(shí)現方法

      利用高頻次氣象衛星進(jìn)行火點(diǎn)判識，主要是遙感分析的手段判識火點(diǎn)像元的經(jīng)緯度、所在位置的行政區劃、土地利用類(lèi)型、火點(diǎn)判識的可信度（火點(diǎn)、可能火點(diǎn)、云區火點(diǎn)等）等。

三、火點(diǎn)判識的技術(shù)原理

      當地面出現火點(diǎn)時(shí)，由于明火處中在遙感影像數據中紅外波段輻射率急據增高，即便火點(diǎn)面積遠遠小于像元覆蓋面積，仍將引起中紅外通道混合像元亮溫迅速增加。遠紅外通道混合像元亮溫也有增加，但遠小于中紅外通道。這將造成含有火點(diǎn)的中紅外通道混合像元亮溫明顯高于周邊無(wú)火點(diǎn)像元，而遠紅外通道的混合像元亮溫增量與周邊無(wú)火點(diǎn)像元差異一般不明顯，且遠沒(méi)有中紅外通道高。利用這一特點(diǎn)，可以判識火點(diǎn)信息。山火具有高溫屬性，顯著(zhù)區別于周?chē)氐匚?，是地物目標的重要特征，其高溫屬性代表?zhù)物質(zhì)的劇烈變化，以遙感衛星數據為基礎的熱源探測技術(shù)能為高溫目標的識別提供了更為方便、及時(shí)的監控手段，彌補了人工參與模式的眾多不足，成為監測山火目標的重要手段和方式。

      衛星火點(diǎn)監測的基本原理就是運用遙感衛星對地球表面進(jìn)行掃描，通過(guò)衛星地面站把掃描信息接收下來(lái)，再利用計算機對這些信息進(jìn)行處理，識別出紅外熱點(diǎn)，結合地理信息系統對熱點(diǎn)進(jìn)行定位，根據植被信息對熱點(diǎn)類(lèi)型進(jìn)行初步判讀，從而實(shí)現對森林火災的衛星監控。

      采用高頻次靜止氣象衛星（Himawari-8）作為主要衛星數據資源，Himawari-8靜止氣象衛星數據的時(shí)間頻率已經(jīng)達到10分鐘，空間分辨率最高達到0.5km，光譜波段達到16個(gè)。使用對熱源敏感度高的可見(jiàn)光、中紅外、分裂窗紅外等多個(gè)波段，利用亮度溫度反演計算方法、動(dòng)態(tài)異常熱源點(diǎn)檢測方法、高頻率迭代校正方法等，快速、準確獲取地面異常高溫或熱源點(diǎn)目標。

四、火點(diǎn)判識的自動(dòng)處理流程

五、關(guān)鍵性指標

• 高空間分辨率：
• 最高分辨率5km；
• 紅外通道分辨率2km
• 高時(shí)間分辨率：觀(guān)測頻次10分鐘
• 觀(guān)測高時(shí)效性：衛星原始數據接收完成至火點(diǎn)提取總過(guò)程滯后15分鐘
• 高空間定位精度定位精度達到1個(gè)像元誤差

六、系統展示

七、經(jīng)典案例

      東川區森林防火應急；黑龍江森林防火衛星遙感監測服務(wù)