خلاصة:
سالیانه در ایران صدها آتشسوزی در جنگلها و مراتع اتفاق میافتدو هزاران هکتار از درختان، درختچههاو گیاهان را طعمه حریق میکند. آتشسوزیعلاوه بر خسارات اقتصادی، آثار مخرب زیستمحیطی به دنبال دارد. وقوع آتشسوزیهای مکرر در مناطق مختلف ایران در چند سال گذشته، پژوهشگران منابع طبیعی را بر آن داشته است تا پژوهشهای جدیدی در عرصههای با ارزش جنگلی انجام دهند.
در پژوهش حاضر از تصاویر ماهوارهای MODIS به منظور آشکارسازی شعلههای آتش چاههای نفت و گاز استفاده شده است. در روش پیشنهادی، برای شناسایی آتش، پس از انجام تصحیحات رادیومتری و هندسی، با استفاده از ماسک ابر و آب، پوشش گیاهی و پیکسلهای فاقد پتانسیل آتش از تصویر حذف شدند و سپس با تعیین حد آستانه مناسب، نواحی دارای پتانسیل آتش مشخص شدند.
یافتههای این پژوهش نشان میدهددر این نواحی پیکسلهایی که درجه حرارت روشنایی آنها در باند 22 کمتر از 350 درجه کلوین و میزان انعکاس طیفی آنها در باند 2 کمتر از 0.3 و اختالف دمایی باند 22 و 31 کمتر از 10 درجه کلوین بود، به عنوان پیکسلهای دارای پتانسیل آتش علامتگذاری شدند و با تعیین حد آستانه و آزمونهای مختلف، اقدام به استخراج پیکسلهای آتش شد. نتایج نشان میدهدبا استفاده از حد آستانه 310 درجه کلوین برای باند 22 که برای مقیاس جهانی در نظر گرفته شده است، نمیشوند؛از این رو از حد آستانه بهینه استفاده شد. یادگیری درختی نیز متدی برای تخمین توابع هدف گسسته مقدار است. در یادگیری درختی، تابع تخمین زده شده با یک درخت تصمیم گیری مشخص میشود. درختهای به دست آمده را میتوان به صورت دستهای از دستورهای then-if نیز نمایش داد تا بررسی آن راحتتر باشد.
ملخص الجهاز:
در روش پیشنهادی ، برای شناسایی آتش ، پس از انجام تصحیحات رادیومتری و هندسی ، با استفاده از ماسک ابر و آب ، پوشش گیاهی و پیکسل های فاقد پتانسیل آتش از تصویر حذف شدند و سپس با تعیین حد آستانه مناسب ، نواحی دارای پتانسیل آتش مشخص شدند.
سنجنده MODIS دارای تعدادی باند مناسب برای نظارت و مانیتورینگ آتش سوزی در مناطق مختلف جهان در محدوده باندهای طیفی حدود ٤ و ١١ میکرومتر و با توان تفکیک مکانی ١ کیلومتر است )١٩٩٨ ,.
مواد و روش ها از آنجا که سنجنده MODIS روی ماهواره های Terra از فوریه ٢٠٠٠ و Aqua از ژوئن ٢٠٠٢ شروع به جمع آوری داده ها کرده اند، امکان کشف آتش سوزی در مناطق مختلف جهان نیز با استفاده از تصاویر مذکور فراهم شده است .
استفاده از الگوریتم های موجود کشف آتش برای کشف آتش هایی که وسعت کم و درجه حرارت پایین دارند، دشوار است ، زیرا این آتش ها به اندازه کافی حرارت و تشعشع ندارند تا بتوانند سنجنده های حرارتی نصب شده روی ماهواره ها را تحت تأثیر قرار دهند.
محدودیت های روش های مذکور این است که انعکاس های گمراه کننده ، که گاهی در طول روز در منطقه مورد مطالعه بروز می کند، باعث می شود آتش سوزی اشتباه تشخیص داده شود یا آتش های سرد و کوچک به علت استفاده از حد آستانه بالا که برای کشف آتش در مقیاس های جهانی طراحی شده اند، آشکار و تشخیص داده نشوند.