پایش ماهواره ای آتش سوزی در جنگلها و مراتع دیل گچساران

Satellite monitoring of fires in the forests and rangelands of Dale Gachsaran


چاپ صفحه
پژوهان
صفحه نخست سامانه
نویسندگان
نویسندگان
اطلاعات تفضیلی
اطلاعات تفضیلی
دانلود مقاله
دانلود مقاله
دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

نویسندگان: معصومه موقری

عنوان کنگره / همایش: اولین همایش بین‌المللی و هشتمین همایش ملی مرتعداری ایران , مشهد , 1400

اطلاعات کلی مقاله
hide/show

کد مقاله 4000570
عنوان فارسی مقاله پایش ماهواره ای آتش سوزی در جنگلها و مراتع دیل گچساران
عنوان لاتین مقاله Satellite monitoring of fires in the forests and rangelands of Dale Gachsaran
نوع ارائه پوستر
عنوان کنگره / همایش اولین همایش بین‌المللی و هشتمین همایش ملی مرتعداری ایران
نوع کنگره / همایش داخلی-بین المللی-جهانی
کشور مقصد
محل برگزاری کنگره مشهد
سال انتشار/ارائه 1400

نویسندگان
hide/show

نویسنده نفر چندم مقاله
معصومه موقریاول و مسئول

اطلاعات تفضیلی
hide/show

عنوان متن
AAbstractHundreds of fires occur in our country every year in forests and pastures and burn thousands of hectares of trees, shrubs and plants. In the present study, the SLSTR sensor images of sentinel-3 satellite were used to determine the location of fires in the pastures and forests of Dale, Gachsaran, Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad provinces on May 30, 2020. . First, the satellite image of the desired day was called in Snap software environment and then radiometric and atmospheric corrections were performed. Active fire areas are detected through the Active Fire Detection algorithm and then the raster layers generated in the Snap software environment were transferred to the ArcMap environment and a map of active fire areas was drawn.
چکیدهسالیانه در کشور ما صدها مورد آتش سوزی در جنگل ها و مراتع اتفاق می افتد و هزاران هکتار از درختان، درختچه ها و گیاهان را طعمه خود می سازد. حریق ها علاوه بر خسارات اقتصادی، آثار مخرب زیست محیطی را نیز به دنبال دارند. در پژوهش حاضر از تصاویر سنجنده SLSTR ماهواره sentinel-3 به منظور تعیین مکان حریقها در مراتع و جنگلهای دیل شهر گچساران از توابع استان کهگیلویه و بویر احمد در تاریخ 10 خرداد ماه 1399 استفاده گردیده است. ابتدا تصویر ماهواره¬ای روز مورد نظر در محیط نرم افزار Snap فراخوانی شده و پس از انجام تصحیحات رادیومتریک و اتمسفری بر روی تصاویر و افزودن باند پوشش زمین و طبقه بندی مجدد باندها و پیاده سازی الگوریتم Cloud Mask بر روی تصویر خام اولیه، از طریق الگوریتم Active Fire Detection مناطق آتش سوزی فعال شناسایی شده و لایه های رستر تولید شده در محیط نرم افزار Snap به محیط ArcMap منتقل شده و نقشه مناطق آتش سوزی فعال ترسیم گردید.
متن مقالهوقوع آتش سوزی های مکرر در مناطق مختلف ایران در چند سال گذشته پژوهشگران منابع طبیعی را بر آن داشته است تا پژوهش های جدیدی در عرصه های جنگلی و مرتعی انجام دهند. این مطالعه در صدد بررسی و پایش آتش سوزی جنگلها و مراتع با استفاده از داده های ماهواره Sentinel-3 است. ماهواره سنتینل 3، در 16 فوریه 2016 از پایگاهی در روسیه به فضا پرتاب شد. این ماهواره از سه سنجنده کاربردی در مطالعات علوم زمین تشکیل شده است که سنجنده SLSTR سنجنده دمای سطح آب و زمین (Sea and Land Surface Temperature)، دمای جهانی سطح آب را با دقت 3/0 کلوین اندازه گیری می کند. همچنین ۲ باند هم ( F2و F1) برای پایش آتش طراحی شده است. ماهواره های مدار پایین Sentinel-3 برای ارائه اطلاعات مقیاس بزرگ، دقیق و بهنگام از زمین، اقیانوس و جو زمین است. همانطور که توسط Coppo و همکاران (2010) شرح داده شده است، علاوه بر SLSTR ، هر Sentinel-3 دارای ابزار رنگ زمین و اقیانوس (OLCI)، رادیومترسنج مایکروویو (MWR)، ارتفاع سنج رادار دیافراگم مصنوعی (SAR) و یک بسته دقیق تعیین مدار است. با بهره گیری از میراث (ATSR)، ابزار SLSTR تصویربرداری تشعشع سنجی با دید دوتایی و بسیار دقیق را در چندین کانال از محدوده طیفی مادون قرمز قابل مشاهده تا موج بلند فراهم می¬کند (Llewellyn et al, 2001). Wooster و همکاران (2012) جزئیات کامل مشخصات کلی ابزار SLSTR را با توجه به مشاهدات آتش فعال ارائه می دهد، در حالی که Coppo و همکاران (2010) جزئیات جامعی در مورد تمام جنبه های ابزار ارائه می دهد. نقطه شایان ذکر این است که تاکنون در بین مطالعات داخلی به منظور شناسایی مناطق فعال آتش سوزی از داده های این ماهواره استفاده نشده و در بین مطالعات خارجی اولین مطالعه در ارتباط با ماهواره Sentinel-3 مربوط به Xu و همکاران (2020) می باشد که به بررسی سنجنده SLSTR از Sentinel-3 در شناسایی آتش فعال و بازیابی قدرت تابشی آتش پرداخته و نتیجه گرفتند که این سنجنده 90 درصد از پیکسل های آتش فعال را شناسایی کرده و در مقایسه با داده های MODIS 44٪ پیکسل آتش فعال را بیشتر شناسایی می کند. منطقه مورد مطالعه منطقه مورد مطالعه در این پژوهش ارتفاعات دیل از توابع بخش مرکزی شهرستان گچساران است که با مختصات جغرافیایی ۵۰ درجه و ۴۶ دقیقه طول شرقی و ۳۰ درجه و ۳۳ دقیقه عرض شمالی، در ۲۷ کیلومتری شمال غربی دو گنبدان و ۱۸۴ کیلومتری یاسوج قرار دارد. این روستا از جنوب به کوه کاردی و از شمال شرقی به کوه ولی گنج محدود می‌شود. ارتفاع روستای دیل از سطح دریا ۸۵۰ متر است (شکل 1). Figure 1- Dale of Gachsaran city in Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad provinces (Source: National Space Organization مواد و روشها ابتدا تصاویر S3A_SL_1_RBT سنجنده SLSTR ماهواره سنتینل 3 متعلق به ساعت 07:14 تاریخ 30 آگوست 2020 (10 خرداد 1399) در محیط نرم افزار Snap فراخوانی شده و تصحیحات رادیومتریک و اتمسفری بر روی آن انجام گرفت. پس از تبدیل تصویر از حالت Radiance به Reflectance و طبقه بندی مجدد باندها (Resampling) باند پوشش زمین (Land Cover Band) به تصویر اضافه گردید. در ادامه از طریق الگوریتم Cloud Mask پوشش ابر منطقه حذف گردید (رابطه 1) تا موانع شناسایی مناطق سوخته برطرف گردد.سپس از طریق الگوریتم شناسایی آتش¬سوزی فعال (Active Fire Detection) و با استفاده از باندهای ایجاد شده در مرحله قبل، مناطق در حال سوختن شناسایی شده (رابطه 2) و پس از تغییر سیستم تصویر (Reprojection) از لایه رستری خروجی گرفته و در محیط نرم افزار ArcMap فراخوانی گردید. سپس لایه مذکور بر اساس لایه استان¬های کشور بریده (Clip) شده و نقشه نهایی که منطقه تحت تاثیر آتش سوزی را در روز 10 خرداد 99 در ارتفاعات دیل شهرستان گچساران از استان کهگیلویه و بویراحمد را نشان می¬دهد، ترسیم و تحلیل گردید.
نتیجه مقالهآتش سوزی باعث نابودی عرصه های طبیعی می شود و اثرات مخرب و زیانبار اقتصادی-اجتماعی و زیست محیطی دارد. استفاده از روش های میدانی برای بر آورد خسارات در این مناطق، پر هزینه و زمان بر می باشد. در مقابل استفاده از تکنیک های سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای به دلیل دسترسی سریع و آسان، دید گسترده و صرفه جویی در هزینه و زمان، قابلیت بالایی در پایش مناطق آتش سوزی دارند و استفادۀ رایگان از تصاویر یک ماهواره ، نقطۀ قوت در راستای به کارگیری این تصاویر توسط محققان است. به همین دلیل در تحقیق حاضر از قابلیت تصاویر ماهوارۀ سنتینل 3 در تهیۀ نقشۀ آتش فعال ارتفاعات دیل گچساران مورخ 10 خرداد 1399 استفاده گردید. چنین نقشه هایی برای شناسایی وضعیت و موقعیت منطقه برای روش های مقابله احتمالی، در اختیار تصمیم گیران قرار می دهد. قابل ذکر است امکان مطالعات تکمیلی از جمله مقایسه منطقه قبل و پس از وقوع آتش سوزی و محاسبه سطح آسیب دیده نیز وجود دارد.
AAbstract
چکیده
متن مقاله
نتیجه مقاله

لینک دانلود مقاله
hide/show

نام فایل تاریخ درج فایل اندازه فایل دانلود
paper.docx1400/11/271068425دانلود
certificate 1.pdf1400/11/27348692دانلود