基于AVHRR数据的火点监测

AVHRR第3b通道位于中红外波段，第4通道和第5通道位于热红外波段。根据维恩位移定律，黑体温度和辐射峰值波长成反比，常温(约300K)地表辐射峰值在第4通道的波长范围，高温火点( 如秸秆燃烧温度一般在650K以上)的热辐射峰值在第3b通道的波长范围。与常温像元相比，火点所在像元的高温在第3b 通道引起的辐射亮度增量将大大高于第4通道辐射亮度增量，根据这一差异可通过 多烟值判别方法提取火点所在的像元。

基于AVHRR传感器的火点遥感监测算法主要分为如下三步。

1.卫星数据预处理

接收到AVHRR卫星数据后，利用定标系数、控制点经纬度等辅助数据进行辐射校正及几何校正，并提取所需的第2～5波段数据。

2.潜在火点探测

采用不同的阈值来分别提取潜在火点像元和常温背景像元。

检验(1):如果T₃>31IK并且(T₃-T₄)>8K, 那么该像元为潜在火点像元,否则为常温背景像元。其中，T₃和T₄分别是AVHRR第3b通道和第4通道的亮度温度。

检验(2): 如果ρ₂>0.22， 且T₄<260K，或者(T₄ –T₅)>4.1K，则该像元为常温背景像元。其中，ρ₂是第2通道的大气层顶的表观反射率，T₅为第5通道亮度温度。

3.潜在火点的确认

首先提取潜在火点周围的背景温度特性。以潜在火点为中心，建立大小为N×N个像元的背景窗口，从中选取无云陆地背景像元作为有效背景像元，像元数目计为N_v,。如果有效背景像元数量满足N_v>8并且N_v>0.25N²,则对窗口内的像元进行分类并统计背景温度特性:否则增大窗口，直到获得足够的有效背景像元。