基于MODIS热红外辐射的归一化差异火点指数NDTI研究.pdf

第 16 卷第1期 火 　　灾 　　科 　　学 Vol . 16 ,No . 1 2 0 0 7 年 1 月 FIRE SAFETY SCIENCE J an . 2 0 0 7 ( ) 文章编号 2007 003 106 基于 MOD IS 热红外辐射的归一化 差异火点指数 ND TI 研究 赵文化 ,单海滨 ,钟儒祥 ( 国家卫星气象中心广州气象卫星地面站 ,广州 5 10640) 摘要 :本研究使用 MOD IS 红外辐射遥感数据在分析了异常热点光谱辐射特性的基础上 ,提出一个新的火情监测模 型 ND TI 火点指数 ,并通过几起较大森林火灾对该模型进行了分析和验证 ,给出了该监测模型的详细算法 。这种 μ 双通道比值指数和 NDV I 一样具有衰减仪器噪声和抵消常规大气影响的优点 。研究表明 ,4 m 火点辐射通道和 μ 11 m 背景分量通道的组合突出了火点信息 ,选择合适的 ND TI 门限 ,ND TI 指数能够准确检测火点 ,识别率可达 到 93 % 。根据对实时接收轨道的有限实测 , 由于使用极少的数据集数学运算操作 ,ND TI 模型比 MOD IS 推荐火情 算法在计算速度上快两倍以上 。EO S MOD IS 探测器具有多光谱和高光谱 以及对热点监测动态范围宽的特点 , MOD IS 的下一代多光谱探测器 N PO ESS N PP V IIR S 同样继承了 MOD IS 的优势 ,为 ND TI 算法模型提供了广阔 的应用前景 。 关键词 :MOD IS ;火点指数 ;火灾监测 ;ND TI 中图分类号 :X3 　　　文献标识码 :A bit 的数字化采样 。三是饱和温度高 ,对高温物体的 0 　引言 辐射监测具有较宽的动态范围 ,其中 3959nm 高增 MOD IS ( Mo derat e Re solution Imaging Sp ec 益通道饱和温度为 350 K ,低增益通道饱和温度则高 ) μ 达 500 K ,用于辅助火情监测的 11030nm 通道饱和 t roradio met er 在 3～14 m 的短波红外 、中波红外 和长波红外区间设置了 16 个观测通道 ,其中包括专 温度亦有 400 K 之高 ,而 AV H RR 、VA S 探测器的 μ 通道饱和一般在 330 K 左右 ,这一点对火情监测非 门为火情监测而设置的两个 4 m 通道 ,分别为低 增益的 3959nm 通道 B2 1 和高增益的 3959nm 通道 常重要 ,为开发 MOD IS 特色的火情算法提供了基 ( B22 ,其中高增益通道同时也作为其他应用 。仅就 础 。MOD IS 的火情监测算法模型 以下称为推荐 ) 红外探测而 言 , 与 同类探测器 N OA A AV H RR 算法 是从 N OAA AV H RR