Δορυφορικές εικόνες για την παρακολούθηση δασικών πυρκαγιών
Η περίπτωση της δασικής πυρκαγιάς στην περιοχή των λιμνών Steffen, στην Παταγονία της Αργεντινής

Από τον Δεκέμβριο του 2021, πολλές επαρχίες της Αργεντινής έχουν καταστραφεί από δασικές πυρκαγιές λόγω της κλιματικής αλλαγής. Οι πυρκαγιές κατέστρεψαν επίσης περιοχές εντός της Παταγονίας, στη νότια περιοχή της Αργεντινής κοντά στη Χιλή, μια περιοχή της οποίας βρισκόταν στην ευρύτερη περιοχή των λιμνών Steffen.

Με τη βοήθεια των δορυφορικών εικόνων και της τεχνολογίας GIS, τέτοια γεγονότα μπορούν να παρακολουθούνται σχεδόν σε πραγματικό χρόνο και τα επακόλουθά τους μπορούν εύκολα να αξιολογηθούν. Για γεγονότα μεγάλης κλίμακας, όπως οι δασικές πυρκαγιές στην Αργεντινή, δορυφορικές εικόνες υψηλής ανάλυσης (χωρική ανάλυση 10 - 100m) με συχνή επανάληψη μπορούν να εξάγουν σημαντικές πληροφορίες για τις τοπικές και εθνικές αρχές, όπως:

  • εκτίμηση καμένων εκτάσεων σε τοπική και περιφερειακή κλίμακα

  • πώς αναπτύχθηκε η πυρκαγιά στην περιοχή

  • ανίχνευση εστιών φωτιάς

  • εκτίμηση της κατεστραμμένης ιδιωτικής περιουσίας για ασφαλιστικούς σκοπούς

Χρησιμοποιώντας τοSentinel Hub, η ομάδα μας συγκέντρωσε δορυφορικές λήψεις χωρίς σύννεφα του δορυφορικού δέκτη Copernicus Sentinel-2 και δημιούργησε το ακόλουθο timelapse της επέκτασης της δασικής πυρκαγιάς στην ευρύτερη περιοχή των λιμνών Steffen στην Παταγονία.


Φωτοερμηνεία

Η υγιής βλάστηση και οι δασικές περιοχές αντιπροσωπεύονται με κόκκινο χρώμα. Οι αστικές περιοχές και οι περιοχές που καλύπτονται από γυμνό έδαφος απεικονίζονται με ανοιχτό καφέ χρώμα, ενώ το χιόνι απεικονίζεται με λευκό χρώμα (μπορεί εύκολα να διακριθεί στις κορυφές των βουνών!).  

Αυτή η απεικόνιση ψευδοχρωμάτων που προέρχεται από πολυφασματικές δορυφορικές εικόνες ενισχύει τη διάκριση μεταξύ υγιούς και κατεστραμμένης βλάστησης που προκαλείται από γεγονότα όπως οι πυρκαγιές και οι πλημμύρες: η υγιής βλάστηση εμφανίζεται ως ανοιχτό κόκκινο, ενώ οι κατεστραμμένες περιοχές ως σκούρο καφέ, σχεδόν μαύρο.

Ανάλυση

Οι ημερομηνίες απόκτησης των Copernicus Sentinel-2 εικόνων καλύπτουν περίπου 1,5 μήνα και είναι η 6η και 16η Δεκεμβρίου 2021 και η 10η και 25η Ιανουαρίου 2022.

Προκειμένου να εξαχθεί μια εκτίμηση της καμένης έκτασης, η τεχνική μας ομάδα χρησιμοποίησε τον κανονικοποιημένο δείκτη αναλογίας καμένων (Normalized Burned Ratio Index - NBRI). Ο δείκτης αυτός χρησιμοποιείται από την επιστημονική κοινότητα για την εκτίμηση της σοβαρότητας των πυρκαγιών, κυρίως σε δασικές και πυκνοφυτεμένες περιοχές. Ο NBRI εκμεταλλεύεται τις φασματικές ζώνες εγγύς υπέρυθρης και shortwave υπέρυθρης ακτινοβολίας των δορυφορικών εικόνων, οι οποίες είναι ευαίσθητες στις αλλαγές της βλάστησης, για τον εντοπισμό καμένων περιοχών και την παρακολούθηση της ανάκαμψης του οικοσυστήματος (ενδιαφέρεστε για περισσότερους δείκτες παρατήρησης της Γης;
Επισκεφθείτε αυτή την ανάρτηση στο ιστολόγιο του συνεργάτη μας, GEO University).

Ο τύπος για τον δέκτη Sentinel-2 που χρησιμοποιήθηκε στην ανάλυση είναι ο ακόλουθος:


Μετά τον υπολογισμό του NBRI για κάθε ημερομηνία, η ομάδα μας υπολόγισε το dNBRI: τη διαφορά μεταξύ κάθε ημερομηνίας της ακολουθίας. Δηλαδή:

  • dNBRI1: μεταξύ της 6ης και της 16ης Δεκεμβρίου 2021

  • dNBRI2: μεταξύ της 16ης Δεκεμβρίου 2021 και της 10ης Ιανουαρίου 2022

  • dNBRI3: μεταξύ 10 και 25 Ιανουαρίου 2022

Το αποτέλεσμα φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα:


Σε αυτή την ανάλυση, με μαύρο χρώμα υπάρχουν οι περιοχές που κάηκαν από την αρχή της δασικής πυρκαγιάς. Με πράσινο χρώμα είναι οι περιοχές από τις οποίες πέρασε η πυρκαγιά μεταξύ της 16ης Δεκεμβρίου 2021 και της 10ης Ιανουαρίου 2022, ενώ με κίτρινο και κόκκινο χρώμα είναι οι περιοχές που εμφανίζονται ως καμένες κατά τη διάρκεια της 10ης και 25ης Ιανουαρίου 2022.

Η συνολική εκτιμώμενη έκταση που κάηκε κατά τη διάρκεια αυτής της εκδήλωσης υπολογίζεται σε περίπου 6720 εκτάρια.

Αποτέλεσμα

Πράγματι, η τηλεπισκόπηση και οι γεωχωρικές τεχνολογίες μπορούν να βοηθήσουν σε εφαρμογές παρακολούθησης πυρκαγιών. Οι ειδικοί στη δασοκομία, οι υπεύθυνοι λήψης αποφάσεων στην κυβέρνηση, οι ασφαλιστές και οι μεσίτες μπορούν να αποκτήσουν πολύτιμες γνώσεις σχετικά με τη θέση των εστιών πυρκαγιάς, την κατεύθυνση επέκτασης της πυρκαγιάς, καθώς και αν υπήρχαν ιδιοκτησίες που επλήγησαν σοβαρά από το συμβάν της πυρκαγιάς, όταν επίσης οι δορυφορικές εικόνες συνδυάζονται με άλλα σύνολα γεωχωρικών δεδομένων που σχετίζονται με το κτηματολόγιο, τα κτίρια και τις μετεωρολογικές συνθήκες κατά τη διάρκεια της συγκεκριμένης περιόδου.

Όμως, βασικές πληροφορίες μπορούν επίσης να παρέχονται σε εκείνους που πρέπει να ενεργήσουν προληπτικά, όπως οι πυροσβέστες. Χρησιμοποιώντας ως είσοδο το υψομετρικό μοντέλο εδάφους της περιοχής όπου εντοπίζεται μια πυρκαγιά, μπορούν να εξαχθούν προβλέψεις σχετικά με την επέκταση της πυρκαγιάς και να παρασχεθούν σχεδόν σε πραγματικό χρόνο, ώστε να ελαχιστοποιηθεί το μέγεθος των ζημιών και, το σημαντικότερο, σε περιπτώσεις που απειλούνται ανθρώπινες ζωές.

Δορυφορικές εικόνες για την παρακολούθηση δασικών πυρκαγιών
cloudeo Hellas PC, Anastasia Sarelli 9 Φεβρουαρίου, 2022
Σύνδεση to leave a comment
Ηφαιστειακή έκρηξη στην Τόνγκα
Μια χρονική αναδρομή μέσω δορυφορικών εικόνων