Разработка прототипа продукта картографирования гарей на территории России по данным VIIRS
С окончанием жизненного цикла спектрорадиометров MODIS становится вопрос о переносе тематических продуктов на данные актуальных платформ ДЗЗ. Подобный переход осуществляется с учётом изменений в характеристиках платформы и накопленного опыта при разработке тематического продукта, в данном случае — продукта картографирования гарей ИКИ РАН SRBA по данным MODIS [Барталев, Егоров и др., 2012, п. 2.2]. Проведённый ранее анализ точности картографирования гарей по данным глобальных продуктов ДЗЗ на территории России показал, что при сопоставимых показателях точности выделения лесных гарей у продукта SRBA наблюдается низкая точность оконтуривания выгоревших травянистых участков [Матвеев и др., 2025а; Матвеев, Барталев, 2025]. По результатам анализа, наиболее высокие показатели точности выявления гарей были отмечены у глобальных продуктов ESA FireCCI и Copernicus GLS BA v3.1. Цель представленной работы — разработка прототипа продукта картографирования гарей по данным VIIRS. В качестве исходных данных были использованы ежедневные композиты стандартного продукта VNP-/VJ109 C2 с фильтрацией шумовых явлений (каналы VIIRS I1–I3 Red/NIR/SWIR16 с пространственным разрешением 375 м) [Миклашевич и др., 2021]. Полученный прототип представляет собой адаптацию алгоритма ESA FireCCIS3 [Lizundia-Loiola et al., 2022]. Причина выбора данного продукта в качестве опорного заключается в высоких показателях точности выделения гарей и относительной простоте репликации алгоритма. Адаптация алгоритма FireCCIS3 заключается в подборе вегетационного индекса для фиксации гарей, изменении входных параметров и методов получения пороговых значений при сохранении общей структуры алгоритма. В представленном прототипе детектирование выгоревших участков производится на основе фиксации резких изменений показателей вегетационного индекса: в текущем году (принцип исходного алгоритма FireCCIS3) или в сравнении с их многолетней нормой (принцип алгоритма SRBA). В качестве исходных точек при выделении гарей применяются «хотспоты» VIIRS [Schroeder et al., 2024]. Разработка прототипа продукта фиксации гарей проведена в границах тестовой выборки по данным Sentinel-2 MSI [Матвеев и др., 2025б]. По итогам выполненного исследования были выявлены следующие проблемы: ложные срабатывания в период сезонных (осенних) фенологических изменений, пропуск гарей в ранневесенний или позднеосенний период, пропуск гарей без выявленных «хотспотов». Дальнейшие исследования предполагают апробацию полученного прототипа в границах полноразмерного тайла VIIRS с высокой степенью пожарной активности и гетерогенности представленных ландшафтов. Работа выполняется при поддержке Минобрнауки РФ (тема «Мониторинг», госрегистрация № 122042500031-8). Обработка данных была проведена с использованием ресурсов Центра коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг» [Лупян и др., 2019]. Список литературы 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. Матвеев А. М., Барталев С. А. Анализ пространственной точности продуктов спутникового картографирования гарей на территории России // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 5. С. 178–194. DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-5-178-194. 4. Матвеев А. М., Барталев С. А., Егоров В. А. и др. (2025а). Валидация на территории России национальных и глобальных продуктов картографирования повреждённых пожарами ландшафтов по данным ДЗЗ // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 3. С. 9–30. DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-3-9-30. 5. Матвеев А. М., Барталев С. А., Егоров В. А., Миклашевич Т. С. Спектральная разделимость гарей и не повреждённых огнём участков на территории России по данным Landsat-8/9 OLI, Sentinel-2 MSI и NOAA-20 VIIRS // Материалы 23-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2025. C. 392. DOI: 10.21046/23DZZconf-2025a. 6. Миклашевич Т. С., Барталев С. А., Егоров В. А. Развитие предварительной обработки данных спутниковых наблюдений приборов VIIRS и MODIS для задачи мониторинга растительного покрова // Материалы 19-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». М.: ИКИ РАН, 2021. C. 366. DOI 10.21046/19DZZconf-2021a. 7. 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. 8. Schroeder W., Giglio L., Hall J., Collection 2 Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) 375-m Active Fire Product User’s Guide, Version 1.0, NASA, 2024, 16 p., https://lpdaac.usgs.gov/documents/427/VNP14_User_Guide_V1.pdf.
КМУ 2026
Докладчик
Матвеев Алексей Михайлович
Институт космических исследований РАН
Секция
Дистанционное зондирование Земли
Научный руководитель
Барталев С. А., Институт космических исследований РАН
Соавторы
Егоров В. А., Институт космических исследований РАН
Миклашевич Т. С., Институт космических исследований РАН