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利用光學和SAR資料進行亞馬遜熱帶雨林監測

亞馬遜熱帶雨林,670萬平方公里,物種豐富,森林歷史悠久。巴西環保局用光學和SAR資料進行森林監測,主要監測森林砍伐範圍、人為破壞、非法採礦和隱蔽的飛機跑道。

圖 2011年12月森林砍伐範圍

 在SAR強度資料上,被砍伐的森林和正常的森林區域,後向散射具有很明顯的差異,可以解譯出森林砍伐區域。

圖 COSMO-SkyMed  StripMap HIMAGE (3m)強度資料凸顯森林砍伐區域

利用多時相的SAR強度資料,通過多時相特徵的RGB假彩色合成,也可以進行森林砍伐區域的監測。流程圖如下:

使用多時相的Sentinel-1資料對隆多尼亞地區2016 年9月~2017年8月時期的森林砍伐情況進行監測。下圖為對2016年9月和2017年5月的兩個時相資料,求取的變異係數、最小值、梯度單個特徵進行RGB假彩色合成,得到的結果,在圖上,紅色為森林砍伐區域。

圖 2016年9月~2017年5月的假彩色合成圖

使用光學遙感資料,用NDVI指數閾值也可以得到森林砍伐區域。在無雲的光學影像中,得到的結果和SAR的一致,但是有云覆蓋的話,會有誤判的現象。

圖 從Sentinel-1 和 無雲的Sentinel-2資料中提取的森林砍伐區域

圖 從Sentinel-1 和 有云的Sentinel-2資料中提取的森林砍伐區域

圖 Sentinel-1資料提取的森林砍伐區域,時間序列

使用者選擇ENVI+IDL+SARscape的理由:

  • 每個月有大於100G的資料量要處理
  • 指令碼功能非常高效地處理資料
  • 可以從SAR資料中提取諸多特徵
  • 可以方便地結合光學資料處理和分析
  • 軟體操作簡單易學,易於掌握

詳細案例請看:http://www.harrisgeospatial.com/Learn/CaseStudies/CaseStudies-Detail/TabId/2717/ArtMID/10204/ArticleID/15198/EAS-2016---Case-Study-Monitoring-the-Amazon.aspx