卫星林火监测技术原理在我国的应用郭朋勃(陕西牛背梁国家级自然保护区管理局,西安710100摘要:森林防火是森林资源保护工作中的重点,然而由于技术条件的制约,我国每年仍然不断发生森林火灾。利用气象卫星进行林火监测的高科技手段则可以从很大程度上弥补现有森林防火设施的不足,开辟了森林防火的新领域。本文介绍了以我国利用NOAA气象卫星进行林火监测的原理,并对我国目前现有的卫星林火监测的应用发展作了介绍。关键词:卫星;林火监测;原理;应用:S762.6文献标识码:B:100122117(2004022*******Forest-FireMonitoringPrinciplesandTechnologythroughSatelliteGUOPeng2bo(ShaanxiNiubeiliangNatureReserveManagementBureau,Xi′an,Shaanxi710100Abstract:Forest2firepreventionisthecentraltotheforestresourceconservation.Forestfire,however,stillhappenseveryyearduetotherestraintsoftechnicaleffortsforprevention.Hightechnologysuchasmeteorologicalsatelliteforthepurposeofforest2firemonitoringandpreventionmaycomplementthefacilityforforestfireprevention,becominganewfieldforfirecontrol.AbriefintroductionwasmadeontheprinciplesapplicationofmeteorologicalsatelliteNOAAtoforest2firemonitoringandonthepresentapplicationdevelopment.Keywords:satellite;forest2firemonitoring;principle;application;Ξ绿色森林是地球赖以呼吸的肺,然而每年全世界都会因自然或人为原因而引发森林火灾,烧毁大片森林,尤其是我国,火灾不仅烧毁了我国许多的森林资源,使生态环境更加恶化,还会对国家和人民的生命财产构成严重威胁,特别是1987年大兴安岭发生的特大森林火灾,让人们现在还记忆犹新。多数森林火灾都是因为小火未能及时发现、扑救,最终酿成大面积火灾,造成了重大损失。因此,“”要做到打早、打小、打了,必须提高对火灾的早期预警发现能力。由于森林火灾是一种在时间和空间上都具有偶然性的离散事件,而在偏远的山区、林区,依靠有限的地面了望台和航空护林,要做到对林区火灾的全面监测,困难很大,并存在观察死角。但利用现有气象卫星上的遥感器,接收地面林火信息通陕西林业科技No.2,2004,pp.1~4ShaanxiForestScienceandTechnologyΞ收稿日期:2004202218作者简介:郭朋勃(1978—,男,陕西西安市人,助理工程师,主要从事林学专业方面的工作过传输处理形成图象,对林火的发生和发展进行监测,可以有效解决以上困难。应用气象卫星提供的信息对林火实施监测的高科技技术,为森林火灾的宏观监测提供了一种非常经济、有效的手段,开创了森林防火的新领域[1]。1卫星林火监测的原理1.1卫星概况用于林火探测的卫星主要是气象卫星和陆地卫星。以我国为例,我国目前利用的是美国NOAA(美国国家海洋大气局的TIROS-N(电视和红外辐射观测卫星。它是由一颗上午轨道卫星和一颗下午轨道卫星组成的一个双星系统,目前在轨道工作的是NOAA-12和NOAA-14两颗卫星。NOAA卫星是近极轨太阳同步卫星,轨道平均高度为833km,轨道倾角98.9°,轨道周期102min,每天轨道圈数14.2圈,点分辨1.1km,每条轨道的平均扫描宽度约2700km,两条相临轨道的间距为经差15°,连续的3条轨道即可覆盖全国1遍,1昼夜两颗卫星至少覆盖全球任一地区4次以上。因而,应用气象卫星进行林木监测,具有覆盖范围广,时间分辨率、时效性强等特点①。1.2原理众所周知,具有一定温度的物体都会产生辐射。辐射波长包括可见光波段、红外波段和微波波段。如果把地面物体和火焰视为黑体,那么它的热辐射就是由自身温度决定而与物质的性质无关,而且物体温度越高,热辐射的峰值波长越短。我们可根据卫星接收到的不同波长的辐射,来推算物体温度。卫星上载有AVHRR(甚高分辨率辐射仪接收地面上发射和反射的辐射,经过处理获得甚高分辨率数字化云图,从而获取各种信息。其几何分辨率是1.1km,该图象各通道波长范围如表1。表1NOAA卫星AVHRR图象通道波长范围通道号光谱范围Λm功能10.58~0.68白天云图、地表图象、冰雪监测20.72~1.10白天云图、水陆边界定位、植被、农业估产、土地利用调查33.55~3.93陆地明显标志提取、森林火灾监测、火山活动410.5~11.5昼夜云图、地表温度、海面...