Detección y cuantificación de área quemada por incendios forestales utilizando geomática

Detection and quantifi cation of burnt area by forest fi res utilizing Geomatics

John Gajardo Valenzuela, Carlos Mena Frau, Yony Ormazábal Rojas, Yohana Morales Hernádez

Resumo


La Corporacion Nacional Forestal (CONAF) es la entidad a nivel nacional, encargada de proteger los ecosistemas forestales de los agentes y procesos daninos como la desertificacion, el fuego y otras formas de deterioro. En Chile la mayoria de los incendios forestales son producidos por el hombre, generando un dano promedio anual de 50.000 hectareas. Aunque la mayoria de los incendios producidos no sobrepasa las 10 hectareas, surge la necesidad de contar con estadisticas fiables y cuantificar de forma adecuada los grandes siniestros que se producen en zonas con poca o nula accesibilidad. En este contexto, el uso de datos provenientes de plataformas satelitales (NOAA-AVHRR, TERRA/AQUA-MODIS) ha mostrado ya su utilidad en el estudio de estos fenomenos a escala regional. En este trabajo se ha estudiado la aplicacion de imagenes de dos sensores ETM+ y ASTER para la evaluacion de indices espectrales y algoritmos de crecimiento de regiones con el objetivo de discriminar y cartografiar un incendio ocurrido en la cordillera de la Region del Maule, Chile. Los resultados indican que el uso de un algoritmo de crecimiento de regiones, mostro los mejores resultados (Fiabilidad = 97%, Kappa = 80.6%) por sobre las segmentaciones de los indices NDVI, BAI y NBR. Aunque los resultados son auspiciosos, se presentaron algunos inconvenientes relacionados a la correcta delimitacion e inclusion de la totalidad de la zona quemada, lo anterior puede ser mejorado trabajando con imagenes de mayor resolucion espacial, cuya data sea más reciente a la fecha del incendio y eliminado algunas fuentes de confusion como el sombreado topografico.

Abstract

La Corporación Nacional Forestal (CONAF) is the organization at national level, ordered to protect the forest ecosystems of the agents and harmful processes like desertification, fire and other forms of deterioration. In Chile most of wild fires is produced by the man, having generated a damage annual average of 50,000 hectares. Although the majority of fires does not exceed 10 hectares, arises the necessity to count on trustworthy statistics and to quantify of suitable form the great wildfires that take place in zones without accessibility. In this context, the use of remote sensing data from satellite platforms (NOAA-AVHRR, TERRA-MODIS) has already shown its utility in the study of these phenomena at regional scale. In this work the application of images of two sensors ETM+ and ASTER with spectral index and regional grown algorithm was tested to discriminate and mapping a fire in the mountains of Maule Region in Chile. The results indicate of region grown algorithm, showed the best results (Reliability =97%, Kappa =80.6%) over spectral index (NDVI, BAI, NBR) segmentations. Although results are favorable, appear some disadvantages related to the correct boundary and inclusion of burned zone, this can be improved using recent data next to fire date and correcting some confusion sources like topographic shaded.


Palavras-chave


incendios forestales; area quemada; indices espectrales; segmentacion.

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