El análisis de incendios con teledetección en Gran Canaria

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El análisis de incendios con imágenes satélite es una de las estrategias para el seguimiento y monitoreo de este tipo de desastres naturales. El incendio de la isla de Gran Canaria puede ser un interesante ejemplo con el que realizar el seguimiento del incendio en near real time. Gracias a las imágenes satélite aportadas por misiones como Sentinel 2 y Landsat 8 podemos observarlo a vista de pájaro. El estudio de las imágenes satélite puede mostrarnos la superficie afectada por el incendio e identificar el grado de severidad a través de índices como el NBR.

Así funcionan los fundamentos de la teledetección para conseguir llevar a cabo el seguimiento y evaluación de la severidad de incendios como el acaecido en Gran Canaria.

Fundamento de seguimiento analítico del incendio

Todos sabemos que a la vegetación le gusta la luz del Sol. Pero aunque no lo creamos, las masas vegetales están adaptadas para admitir energía del Sol en longitudes de onda muy específicas. Fuera del espectro visible, la vegetación comienza a reflejar la energía, especialmente en el infrarrojo cercano (NIR). Es, en esta franja del espectro electromagnético, donde la vegetación refleja la energía de forma intensa. Posteriormente, vuelve a ser absorbida cuando avanza hacia el infrarrojo de onda corta (SWIR).

Cuando se trabajan los filtros a falso color incorporando bandas del SWIR y NIR por los canales canales RGB la vegetación se realza, especialmente a través del color del canal por el que sea filtrada la banda NIR. Por ejemplo, una composición RGB 11,8,2 para Sentinel 2 realzará las zonas vegetales más relevantes en color verde para poder ver la situación de partida de la isla de Gran Canaria.

Análisis de incendios con teledetección

Cuando la vegetación es afectada por un incendio el comportamiento que adquiere es completamente opuesto a la vegetación sana. Las franjas del infrarrojo cercano absorben la energía mientras las franjas del infrarrojo de onda corta la reflejan. Este comportamiento inverso es el que permite identificar la vegetación sana de la vegetación afectada durante el momento en el que fueron registrados los dos primeros incendios con las imágenes Sentinel del 14 de agosto. Cuando componemos la correspondiente imagen a falso color, el comportamiento opuesto de la vegetación queda reflejado en la imagen analítica pudiendo observar las cicatrices realizadas por el incendio en tonalidades pardas y púrpuras.

Filtros RGB para análisis de vegetación, agricultura e incendios

Las bandas del SWIR son, además, una estupenda herramienta para poder observar las llamas y frentes activos debido a la capacidad de identificar la presencia de objetos sometidos a altas temperaturas. Por ejemplo, observando los frentes de avance del incendio el pasado 19 de agosto.

Analisis de incendios mediante imágenes satélite

Analisis de incendios mediante imágenes satélite

Análisis de severidad de incendios

Si empleando las bandas SWIR y NIR podemos identificar las masas vegetales sanas de las afectadas por un incendio, entonces podemos evaluar y analizar la severidad trabajando dos momentos temporales. Una masa vegetal que refleja energía en el infrarrojo cercano y absorbe en el infrarrojo de onda corta es una masa vegetal sana. Cuanto más alejada de esta situación se encuentre la masa vegetal, más severidad encontraremos en la zona afectada por el incendio.

Para ello podemos trabajar con indicadores como el NBR (Normalized Burn Ratio). La relación de bandas NIR y SWIR ayuda a componer un índice analítico para discriminar las masas vegetales sanas de las dañadas mediante la ecuación siguiente:

NBR = (NIR – SWIR) / (NIR + SWIR)

Analíticamente, el juego de bandas nos mostrará el índice normalizado de calcinación realzando las zonas afectadas o, simplemente, trabajar analíticamente las bandas del SWIR.

Cálculo del índice normalizado de calcinacion NBR

Una evaluación del índice NBR entre dos momentos temporales podrá discriminar aquellas zonas donde ambientes de calcinación diferentes y el nivel de contraste entre la relación de bandas. Como resultado, podemos evaluar las zonas más afectadas por el incendio y gestionar territorialmente la zona para desempeñar labores de restauración.

Autor: Roberto Matellanes

1 Comentario

  1. Hola Estimando Roberto

    Muchas gracias por la nota, esta muy interesante, soy Jose Martín García de Oaxaca en este año realice la poligonizacion de incendios utilizando imágenes Landsat y Sentinel calcule impacto en la vegetacion y calcule las emisiones de CO2 CH4, NOX, tomando como guias el NR para mexico en el tema de Incendios y estoy interesado en el analsis de severidad, pero hasta donde se México no tiene umbrales para poder definir con mas precision la severidad y tambien lo que reporte conafor solo la afectacion en parte arborea, arbustiva y herbacea y de ahi mi interes en su nota

    SALUDOS

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