马达加斯加的烧毁区域来自Sentinel-2图像 (2016-2022):比来自较低分辨率传感器的四倍高

科学领域:

• 地球观测 地球观测
• 遥感 遥感 遥感 遥感
• 环境科学 环境科学

背景情况:

• 马达加斯加是全球公认的高火灾发生地区,获得了像"火岛"这样的号.
• 准确的烧伤面积 (BA) 描述对于了解火灾影响和为马达加斯加火灾制度的科学辩论提供信息至关重要.
• 现有的全球BA产品不能充分反映马达加斯加的火灾动态,需要更高分辨率的数据.

研究的目的:

• 为马达加斯加提供和验证一个新的高分辨率 (20米) 烧毁面积 (BA) 数据库,涵盖2016-2022年的时间.
• 将这个新数据库的性能与现有的全球BA产品进行比较.
• 分析马达加斯加多样化的土地覆盖类型中被烧毁地区的空间模式和特征.

主要方法:

• 开发一个两相烧毁区域检测算法,利用75,010张Sentinel-2图像.
• 使用独立的参考数据验证生成的BA数据库,评估准确度指标,如子系数和错误率.
• 将新BA产品与全球数据集 (GABAM,FireCCI51,C3SBA11,MCD64) 进行相互比较,以评估改进.

主要成果:

• 新的BA数据库取得了高的验证分数 (Dice ≥79%,遗漏 ≤24%,佣金 ≤18%).
• 与全球产品相比,新数据库显著降低了BA低估 (八倍),并产生了更高的BA估计 (四倍).
• 每年的燃烧影响了32%的草原,而每年燃烧的热带森林不到2%,显示出异质的空间模式.

结论:

• 高分辨率 (20米) 卫星图像对于准确地绘制马达加斯加烧毁地区的地图至关重要.
• 现有的全球BA产品低估了马达加斯加的火灾范围,并且难以检测较小的火灾斑块.
• 马达加斯加未来燃烧地区的特征要求空间和时间分辨率高于目前由MODIS,Sentinel-3或Landsat数据提供的.