【关键词】卫星防火监测图像；火灾；技术应用
森林火灾属于重大自然灾害，火灾蔓延速度极快，如果不采取任何控制措施，短时间内就会破坏大量培育多年的树木。近些年，国家提出加快林业建设，这就对森林防火提出跟高的要求，需要引入各种新型的监测技术，同时构建完善的监测体系，可以持续动态化监测森林情况，发现火灾的第一时间就可以上报相关部门，最快速度扑灭火灾，避免损失进一步扩大，才能推动森林资源可持续发展。
1卫星防火监测图像技术应用
由于可重构90m级的卫星林火监测图像，今后卫星林火监测应用将进入图像发布和图像理解应用的轨道。同时，由于信息表达、信息提取能力强，卫星监测数据将支撑火险、火蔓延预报等工作。智能化自动化的火参数提取、火场反演将得到发展。
1.1火点及火参数自动提取及采集
依据森林火灾、早期森林火灾的成像特征，林火热源在地表过程中的突变特征，可研发林火参数的计算机自动化、智能化提取采集及入库技术。包括：识别和计算山火的坐标、过火区像素数、火区在地表上的连续性、是否有烟云等，一并写入数据库中。该技术可替代30多年的手工目视解译技术，实现计算机自动识别林火和采集参数，解决处理耗时长、劳动强度大、漏判和错判、客观标准差的问题，以提高监测效率。
1.2可燃物载量动态评估
可燃物载量及其空间分布，是火蔓延预报的基本参量。随着季节、年份变化，地面凋落物和地面可燃物会不断变化，基于卫星遥感监测数据，与地面样地数据融合，动态评估可燃物载量，是解决林火蔓延燃料估测的一个好方法。
1.3火场形状的亚像元反演及提取技术
利用热扩散及成像机制，燃烧火线、过火区、植被与背景混合成像原理，构建火场亚像元反演模型，以评估和提取当前火场。火场图像的亚像元分解，热扩散的拟运算（空间收缩运算）、火强度反演、火区图像提取与矢量图生成，为火蔓延预报提供初始火场参数。
1.4地表温度及湿度场同化反演技术
利用一天多次覆盖的卫星遥感数据（将来可能是地球同步观测数据），与地面气象观测数据融合进行同化反演；采集和集成1年365天、1天多时间节点过程地表连续的温度场、湿度场空间大数据，以支持火险预报与火行为预报。
2卫星防火监测图像在火灾中的作用
2.1及时发现火情，为扑救火灾提供科学指导
在研究我国森林火灾事故以后，发现很大一部分火灾都是在卫星监测图像的帮助下扑灭，特别是在火灾频繁的高峰期，卫星防火检测系统可以持续性的动态监测整个林区，发现异常后上传数据及图像，为后续的火灾救援提供科学指导。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，某省市出现持续干旱的现象，气象卫星持续监测整个省市，发现大部分火灾都集中在北部地区，而南部地区基本没有火灾，在得到该结论以后，将卫星防火监测图像整理后上报，相关部门根据该判断将北部地区作为本季度防火的关键，加强防火建设，做好相应的部署工作，将其作为火险区域，通过一系列的合理部署，北部火灾都在短时间内扑灭，没有造成过大的经济损失，而南部地区火灾事故较少，同样没有出现大规模火灾事故。可以看出，通过对卫星防火监测图像的合理运用，可以将被动防火转化为主动防火，改变原来的被动局面。
2.2覆盖边远及边界地区，帮助防火及灾后调查工作
对于面积较大的森林资源，仅仅依靠常规手段无法实现对森林火情的全方位监控，例如使用瞭望塔、飞机巡视等手段，不但会花费巨额的费用，还会增加监测的工作量，特别是一些山区比较偏远，无法保证通信顺畅，即使发现火灾事故，也无法快速获得支援，导致小型火灾逐渐演变成大型火灾，造成巨额经济损失。为了弥补上述问题，就可以使用卫星防火监测系统，可以第一时间发现异常现象。此外，在边远或者边界地区使用气象卫星，可以精准定位起火点，减少一些争议问题。例如，某地区的两个县城交界出现火灾，通过卫星监测迅速获得发现问题，及时通报两地，双方迅速赶到现场扑灭火灾。但是在后续的灾后调查工作中，两个地区对起火点有着较大的争议，为此相关部门委托气象站重新处理的卫星防火监控图像，在处理该事故时火灾已经跨越边界线，但是可以根据图像内的面积、火势等资料判断，经过合理的分析研究后出具详细的报告，顺利解决纷争，为防火及灾后调查都做出巨大贡献。
2.3加强卫星跟踪监测，提高森林防火工作水平
通过对卫星防火监测图像的合理运用，可以了解到整个省市内部的防火动态，尽早发现问题，从被动转变为主动。在引入新型系统以后，还可以解决瞒报火灾的问题，卫星防火系统持续工作，收集火灾及后续处理的第一手资料，将其作为防火工作的主要依据。卫星防火监测系统收集到的所有数据，包括热点、反馈情况等，都会记录在册，作为本年度考核评比的依据。例如，某省市火点基本上都是生产性用火，占比高达54.3%，一般出现在秋后，火点面积为百亩，最小的火点仅有三亩，通过对大量卫星图像的合理分析，就可以解决区域探测象元面积是否需要观察的问题。这一事实，让人们对高温辐射的特性有了新的认识。对高温辐射，显然不可以套用水体、植被面积估算的方法，森林过火面积的准确估算，应当在火灾过后，用1.2.4通道合成估算，对于小面积森林火灾，这点尤为重要。
虽然应用卫星遥感技术监测森林火灾，优点很多，但也受到一定因素条件的限制。比如，受天气条件的限制，云层厚无法看到地面的地点，过境轨道具有时序性，有时会出现偏轨现象。因此，不能实现全天候全时段监控地面所有热点，对一些面积小，在短时内扑灭的森林火警火灾或野外一些生产性用火，容易出现漏网，而未能监测到；对炼山作业、营林用火，不能直接从图像中区分开来，还得查存当天炼山作用登记来判别是否属于炼山还是山火。
3结语
综上，世界每年都会出现森林火灾事故，对森林资源危害性较大，一方面会破坏森林的植被、生态系统及环境。另一方面会危害人们的生命健康安全。在森林火灾方面，卫星防火监测系统有着良好的应用，可以通过卫星获取地面的监测图像，并上传给上级部门，可以动态持续监测整个森林资源，并且遥感图像分辨率较高，可以确定火灾范围，同时预计火灾的蔓延趋势及方向，为火灾救援部门提供科学的指导及帮助，实现对森林资源的全方位立体保护。
参考文献
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论文作者:安鸿东
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年5期
论文发表时间:2020/4/30
标签：火灾论文; 图像论文; 森林论文; 火场论文; 数据论文; 遥感论文; 森林资源论文; 《工程管理前沿》2020年5期论文;