“珠海一号”高光谱卫星监测广东佛山火灾，最新卫星监测分析报告

北京时间2019年12月5日13时53分，广东省佛山市高明区荷城街道凌云山荫岗水库附近山体发生山火。火情发生后各级部门立即响应进行灭火救援工作。12月7日凌晨5时，高明凌云森林火灾南线、西线的明火已经基本扑灭，东北线火情出现复燃情况，还在紧张处理。12时许，由于风力加大、风向改变，引发飞火引燃现象，东北线火情出现反复，发现上三台村、松柏村、珠江村3个飞火燃点。由于天气干燥，且受大风影响，加大了救援难度，大火给环境带来破坏，威胁当地居民生命和财产安全。

火灾发生之后，欧比特公司迅速调用自有的“珠海一号”卫星对火灾区域进行了连续应急监测，并紧急开展火烧迹地识别及灾情评估分析。

过火边界提取

我们调取了佛山市高明区林火区域的历史数据进行对比，根据火烧迹地前后高光谱影像的异同，构建监测火烧迹地的模型，完成火场边界的提取监测，见图（1）。

 佛山市高明区荷城凌云山卫星影像图

拍摄卫星：“珠海一号”OHS-2A

拍摄时间：2019年11月9日

图（a）

 佛山市高明区荷城荷城凌云山卫星影像图

拍摄卫星：“珠海一号”OHS-2A

拍摄时间：2019年12月7日

图（b）

 佛山市高明区荷城凌云山

过火区域示意图

图（1）

过火严重程度评估

基于ENVI 5.5、ArcGIS 10.6实验平台，对灾前与灾后两景影像进行特征分析。技术路线如图（2）。

森林火灾灾情提取技术方法流程示意图

图（2）

分析表明林火前后的地表反射具有明显的差异，如图（3）所示，因此选择归一植被系数NDVI作为特征进行序列分析。

NDVI=[ρ(NIR)－ρ(red)] / [ρ(NIR)+ρ(red)]

上式中，ρ(NIR)为近红外谱段的地表反射率，ρ(red)为红谱段的地表反射率，对于珠海一号高光谱影像，ρ(NIR)可用836nm，ρ(red)可用670nm。由此获得林火前后的监测区域的NDVI指数对比图，见图（4）。

图（3）

林火前后监测区域NDVI指数对比图

林火前

林火后

图（4）

通过分析可得，灾后植被覆盖区域，NDVI指数发生与灾前有较大差距。因此通过林火前后的NDVI指数变化差异，可以判断监测区域林火的过火严重程度，见图（5）。

佛山市高明区荷城凌云山

过火严重程度评估专题图

图（5）

过火面积估算

利用2019年11月9日的“珠海一号”OHS-2A高光谱影像作为参考影像，采用假彩色组合（波段：880nm、670nm、566nm）显示，颜色越红之处，代表植被生长旺盛，未发现有森林火灾，见图（6）。

11月9日的监测区参考示意图

图（6）

利用2019年12月7日的“珠海一号”OHS-2A高光谱影像作为灾害评价影像，结合特征NDVI指数进行阈值分割，提取过火区域的面积，见图（7），过火面积约12平方公里。

12月7日的监测区灾害评价图

图（7）

监测结果

序号	时间	火灾面积	使用的影像
1	2019.11.9	0平方公里	“珠海一号”OHS-2A（青科大一号）高光谱影像
2	2019.12.7	约12平方公里

“珠海一号”高光谱卫星星座

“珠海一号”高光谱卫星星座是商业航天历史上首个高性能的高光谱卫星星座，两轨8颗高光谱卫星组网协同工作，年覆盖面积理论上可达220亿平方千米，2.5天就可以覆盖全球一次，1天时间就能实现对同一地点的重访，充分保障对同一目标的持续观测能力。

通过“珠海一号”高光谱卫星可快速响应灾害应急管理，并结合森林资源地面调查数据、各类辅助资料，开展森林过火率、受灾林木类型、面积及受灾强度等灾情遥感评估方法研究，实现森林火灾灾情信息定量分析，可为森林资源管护提供科学的决策依据。