Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 11–15 ноября 2024 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XXII.F.482

Оценка пространственной точности картографирования гарей и динамика пройденной огнём площади на территории России по данным глобальных продуктов ДЗЗ

Матвеев А.М. (1), Барталев С.А. (1), Егоров В.А. (1), Сайгин И.А. (1), Стыценко Ф.В. (1), Шинкаренко С.С. (1)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
За последние годы было опубликовано несколько систематических валидационных исследований, посвящённых оценке точности выделения гарей глобальными продуктами ДЗЗ низкого пространственного разрешения (250–1000 м) (Boschietti et al., 2019; Franquesa et al., 2022; Padilla, Ramo, 2024). Результаты исследований показывают недооценку площади гарей продуктами ДЗЗ, уровень которой зависит от биома. Рассматриваемые продукты чаще всего превышают допустимый порог 25% ложных детекций и пропусков, установленный ВМО (Всемирной метеорологической организации) (GCOS 2022; §9.4.1).

В данной работе представлена оценка пространственной точности определения пройденной огнём площади согласно продукту выделения гарей ИКИ РАН (или SRBA) (Барталев и др., 2012, п. 2.2) и глобальным продуктам картографирования гарей: CGLS Burned Area 300m v3.1 (Padilla et al., 2024), FireCCI51 (Lizundia-Loiola et al., 2020), FireCCIS311 (Lizundia-Loiola et al., 2022), GABAM (Long et al., 2019) и MCD64A1 C6 (Giglio et al., 2018). Оценка точности производится на основе трёх валидационных выборок — (Glushkov et al., 2021) и двух выборок ИКИ РАН, полученных по данным среднего пространственного разрешения (10–30 м). Использованные выборки содержат более 1 млн. км² гарей на территории России и западных областей республики Казахстан.

По результатам работы приведена оценка точности выделения гарей по типам растительного покрова. Представлено сопоставление динамики пирогенной активности на территории России на основе продуктов ДЗЗ и отчётных данных.

Работа выполнена в рамках реализации важнейшего инновационного проекта государственного значения «Разработка системы наземного и дистанционного мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов на территории Российской Федерации, обеспечение создания системы учёта данных о потоках климатически активных веществ и бюджете углерода в лесах и других наземных экологических системах» (госрегистрация № 124060500032-7) с использованием сервиса «Вега-Science» (Loupian et al., 2022) и инфраструктуры Центра коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг» (Лупян и др., 2019).

Ключевые слова: Спутниковая оценка площади пожаров, ошибка определения площади пожара
Литература:
  1. Барталев С. А., Егоров В. А., Ефремов В. Ю., Лупян Е. А., Стыценко Ф. В., Флитман Е. В. Оценка площади пожаров на основе комплексирования спутниковых данных различного пространственного разрешения MODIS и Landsat-TM/ETM+ // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 2. С. 9–26.
  2. Лупян Е. А., Прошин А. А., Бурцев М. А. и др. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151–170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.
  3. Boschetti L., Roy D. P., Giglio L. et al. Global validation of the collection 6 MODIS burned area product // Remote Sensing of Environment. 2019. V. 235. Article 111490. DOI: 10.1016/j.rse.2019.111490.
  4. Franquesa M., Lizundia-Loiola J., Stehman S. V., Chuvieco E. Using long temporal reference units to assess the spatial accuracy of global satellite-derived burned area products // Remote Sensing of Environment. 2022. V. 269. Article 112823. DOI: 10.1016/j.rse.2021.112823.
  5. Giglio L., Boschetti L., Roy D. P. et al. The Collection 6 MODIS burned area mapping algorithm and product // Remote Sensing of Environment. 2018. V. 217. P. 72–85. DOI: 10.1016/j.rse.2018.08.005.
  6. GCOS 2022. The 2022 GCOS ECVs Requirements (CGOS – 245). 2022. World Meteorological Organization (WMO), Geneva, Switzerland. 261 p. https://oceanrep.geomar.de/id/eprint/57694/1/GCOS-245_2022_GCOS_ECVs_Requirements.pdf.
  7. Glushkov I., Zhuravleva I., McCarty J. L. et al. Spring fires in Russia: results from participatory burned area mapping with Sentinel-2 imagery // Environmental Research Letters. 2021. V. 16(12), Article 125005. DOI: 10.1088/1748-9326/ac3287.
  8. Lizundia-Loiola J., Otón G., Ramo R., Chuvieco E. A spatio-temporal active-fire clustering approach for global burned area mapping at 250 m from MODIS data // Remote Sensing of Environment. 2020. V. 236. Article 111493. DOI: 10.1016/j.rse.2019.111493.
  9. Lizundia-Loiola J., Franquesa M., Khairoun A., Chuvieco E. Global burned area mapping from Sentinel-3 Synergy and VIIRS active fires // Remote Sensing of Environment. 2022. V. 282, Article 113298. DOI: 10.1016/j.rse.2022.113298.
  10. Long T., Zhang Z., He G. et al. 30 m Resolution Global Annual Burned Area Mapping Based on Landsat Images and Google Earth Engine // Remote Sensing. 2019. V. 11(5). Article 489. DOI: 10.3390/rs11050489.
  11. Loupian E., Burtsev M., Proshin A. et al. Usage Experience and Capabilities of the VEGA-Science System // Remote Sensing. 2022. V. 14(1). Article 77. DOI: 10.3390/rs14010077.
  12. Padilla M., Ramo R. Copernicus Global Land operations – “Vegetation and Energy” – “CGLOPS-1”. – Burned Area Collection 300M, version 3.1. – Quality assessment report. Issue I1.10. 2024. Copernicus. 61 p. https://land.copernicus.eu/en/technical-library/quality-assessment-report-burnt-area-version-3.1/.
  13. Padilla M., Ramo R., Sierra S. Copernicus Global Land operations – “Vegetation and Energy” – “CGLOPS-1”. – Burned Area Collection 300M, version 3.1. – Algorithm theoretical basis document. Issue I2.10. 2024. Copernicus. 53 p. https://land.copernicus.eu/en/technical-library/algorithm-theoretical-basis-document-burnt-area-version-3.1/.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Матвеев А.М., Барталев С.А., Егоров В.А., Сайгин И.А., Стыценко Ф.В., Шинкаренко С.С. Оценка пространственной точности картографирования гарей и динамика пройденной огнём площади на территории России по данным глобальных продуктов ДЗЗ // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 193. DOI 10.21046/22DZZconf-2024a

Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов

193