卫星林火监测热点分级处理方法初探

张子辉，王凤阁，张英男

（国家林业局森林防火预警监测信息中心，北京 100714）

卫星林火监测，是利用卫星遥感技术，结合地理信息系统，对地面热点实行宏观监测，并对监测到的热点进行核查确认的一种森林火灾监测方法。我国自1993年开展卫星林火监测工作以来，已监测到多起重特大森林火灾，特别是对一些地处偏远、森林资源丰富的原始林区森林火灾的监测，弥补了地面观测森林火灾的盲区，扩大了森林火灾的监测范围。这为实现森林火灾“打早、打小、打了”的目标做出了一定的贡献。但是，卫星林火监测工作受卫星监测精度、地理信息准确度等因素的影响，同时，还受到人类生产生活用火产生大量热点的干扰，卫星林火监测热点经核查为森林火灾的比例仅为15%左右。这在一定程度上增加了基层森林防火部门热点核查工作量和工作难度，降低了卫星林火监测工作效益。

本文试图对卫星林火监测热点按照一定的标准进行分级，不同级别的热点采取不同的处理措施，从而提高卫星林火监测工作效益。

1 卫星林火监测热点分级依据

根据卫星林火监测热点分布情况，以及我国森林火灾发生特点，将全国分为华北（北京、天津、河北、山西、辽宁）、东北（内蒙古、吉林、黑龙江）、西北（陕西、甘肃、宁夏、新疆、青海）和南方等4个不同地区，以2007年卫星林火监测热点数据为例，对卫星林火监测热点按照像素多少、有烟或无烟、林地或非林地、经核实为林火的热点所占比例等进行统计如下。

1.1 华北地区

华北地区全年监测热点419个，占全国热点总数的2.5%，经核实为林火的占7.1%。其中，2像素以下的热点361个，均为无烟，林火占4.4%；非林地热点262个，林火占2.6%。3像素的热点28个，均为无烟热点，林火占21%；非林地热点23个，林火占17%。4像素以上的热点30个，林火26.7%，有烟热点1个，林火占100%；无烟热点29个，林火占24.1%；非林地热点15个，林火占20%。

1.2 东北地区

华北地区全年监测热点1289个，占全国热点总数的7.5%，经核实为林火的占8.7%。其中，2像素以下的热点867个，林火占10%，有烟热点8个，林火占37.5%；无烟热点859个，林火占9.6%；非林地热点223个，林火占3.5%。3像素的热点211个，林火占7.2%，有烟热点6个，林火占17%；无烟热点205个，林火占7.3%；非林地热点75个，没有林火。4像素以上的热点211个，林火占4.7%，有烟热点10个，林火占20%；无烟热点201个，林火占4%；非林地热点93个，林火占1%。

1.3 西北地区

西北地区全年监测热点237个，占全国热点总数的1.4%，经核实为林火的占6.8%。其中，2像素以下的热点138个，林火占7.9%，有烟热点2个，林火占50%；无烟热点136个，林火占7.3%；非林地热点107个，林火占2%。3像素的热点52个，均为无烟热点，林火占5.7%，非林地热点50个，林火占4%。4像素以上的热点47个，均为无烟热点，林火占4.2%，非林地热点41个，没有林火。

1.4 南方地区

南方地区全年监测热点15139个，占全国热点总数的88.6%，经核实为林火的占11%。其中，2像素以下的热点12558个，林火占10.6%，有烟热点92个，林火占18.5%；无烟热点12466个，林火占10.6%；非林地热点1853个，林火占11%。3像素的热点1566个，林火占14%，有烟热点53个，林火占26%；无烟热点1513个，林火占13.5%；非林地热点213个，林火占16%。4像素以上的热点1015个，林火占15%，有烟热点60个，林火占25%；无烟热点955个，林火占14%；非林地热点138个，林火占9%。

从上述统计中可知，经核实为森林火灾的热点数量跟热点像素多少、有烟或无烟、林地或非林地关系密切，而且，总体上呈现如下趋势——热点像素多的大于热点像素少的，有烟的大于无烟的，林地大于非林地；但是，在南方地区，林地与非林地相差不大，有烟的明显大于无烟的。因此，可以卫星林火监测热点像素多少、有烟或无烟、林地或非林地为依据，对热点进行分级。

2 卫星林火监测热点分级标准

从上述分析中可以看出，不同地区的卫星林火监测热点具有不同的特点。因此，本文仍将全国分为4个地区来确定热点分级标准。

2.1 华北地区

依据该地区2像素以下的非林地热点经核实为森林火灾的极少，随着热点像素的增加，无论是林地还是非林地，经核实为森林火灾的热点明显增多等特点，对该地区提出如下热点分级标准：

一级热点：3像素（含）以上热点，2像素以下的林地热点。

二级热点：2像素（含）以下的非林地热点。

2.2 东北地区

依据该地区非林地热点经核实为森林火灾的极少，2像素以下有烟热点经核实为森林火灾的较多等特点，对该地区提出如下热点分级标准：

一级热点：林地上的所有有烟热点，林地上3像素（含）以上的无烟热点。

二级热点：非林地热点，林地上2像素（含）以下的无烟热点。

2.3 西北地区

依据该地区非林地热点经核实为森林火灾的极少等特点，对该地区提出如下热点分级建议：

一级热点：所有林地上的热点。二级热点：所有非林地上的热点。

2.4 南方地区

依据该地区经核实为森林火灾的热点随热点像素的增加而增多，有烟的明显高于无烟的，林地和非林地的区别不大等特点，对该地区提出如下热点分级标准：

一级热点：2像素（含）以下的有烟热点，3像素（含）以上的热点。

二级热点：2像素（含）以下的无烟热点。

3 卫星林火监测热点分级响应

卫星林火监测热点分级标准及其级别确定后，对不同级别的热点应建立不同的响应机制，采取不同的处置措施。对热点核查反馈而言，基层森林防火单位接到卫星林火监测热点通报后，对一级热点，应立即进行核查，并按时反馈核查结果。对二级热点，应与炼山、烧荒等备案资料进行核对，确为炼山、烧荒的，应如实填报；在相关备案资料中无记录，应根据本地区森林火灾发生规律、林情和社情特点进行分析，认为威胁性不大的，可以不反馈；认为危险性大、有可能危及森林资源的，立即进行核查，核查结果为森林火灾的，应及时反馈。

4 卫星林火监测热点分级效益

通过上述统计可知，依照以上标准对卫星林火监测热点进行分级处理，对不同级别的热点采取不同的处理措施，将极大地减少必须核查的热点数量。仍以2007年数据为例，华北、东北、西北、南方地区各减少63%、79%、84%、82%。这表明，通过卫星林火监测热点分级处理，将有助于减轻各地区森林防火部门核查反馈卫星林火监测热点的工作量。特别是广大南方地区，虽然卫星林火监测热点很多（2007年为全国的88.6%），但经核实为森林火灾的热点并不多，如果进行热点分级处理，80%左右的热点不必核查，这将极大地减轻他们的工作负担，提高他们参与卫星林火监测工作的积极性。同时，也有利于提高卫星林火监测的工作效益。