In dieser Arbeit wird der Schwerpunkt auf die direkte Möglichkeit des Firemonitoring gelegt und ausführlich auf active fire detection eingegangen.
Firemonitoring heißt soviel wie Feuerüberwachung bzw. Feuerbeobachtung. Es gibt mehrere Möglichkeiten Feuermonitoring zu betreiben. Die beste und zugleich direkte Möglichkeit ist, das Feuer zu entdecken und Informationen über Temperatur und Ausdehnung zu gewinnen (active fire detection). Zu den indirekten Möglichkeiten der Feuerbeobachtung gehören die Entdeckung und Überwachung von Rauch (-wolken), was indirekt auf ein Feuer schließen lässt (smoke detection). Die dritte und ebenso indirekte Möglichkeit ist die Kartierung von verbrannten Flächen (fire mapping bzw. fire scar detection).
Die Überwachung von Rauch geschieht mit Sensoren, die den sichtbaren Bereich verwenden und Bedarf geringerer Kosten als Sensoren die im infraroten Bereich arbeiten. Jedoch können diese nur bei Tag und wolkenfreien Bedingungen eingesetzt werden. Ein Vorteil dieses System liegt darin, dass Rauch bereits das Feuer verrät, wenn es noch in der Mullerde oder Büschen unter Bäumen brennt bzw. ganz von der Topographie verdeckt ist. Fire mapping oder auch fire scar detection besitzen den Vorteil, dass vielleicht vorher nicht erkannte Feuer in das Blickfeld geraten. Ein großer Nachteil ist, dass nach Erkennung der Brandflächen, diese bereits zerstört sind und Feuergegenmaßnahmen zu spät kommen.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 2 Satelliten und Sensoren
- 3 Grundprinzip der Feuererkennung
- 4 Algorithmen zur Feuererkennung Allgemein
- 5 NOAA und der AVHRR Sensor
- 5.1 Vergleich von globalen Feuererkennungsalgorithmen (active fire detection)
- 5.2 Die Algorithmen
- 5.3 Ergebnisse
- 5.4 Alternativer AVHRR globaler Feuererkennungalgorithmus
- 5.5 Zusammenfassung des Vergleichs
- 6 MODIS
- 6.1 Der Sensor
- 6.2 MODIS Algorithmen
- 6.3 MODIS Feuerprodukte
- 7 Der BIRD Satellit
- 8 Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Hausarbeit befasst sich mit dem Thema Feuermonitoring, das heißt der Überwachung und Beobachtung von Bränden mit Hilfe von Satellitendaten. Ziel ist es, die Möglichkeiten der aktiven Feuererkennung (active fire detection) durch Analyse von Satellitenbildern zu untersuchen und zu erläutern.
- Einsatz verschiedener Satelliten und Sensoren zur Feuererkennung
- Grundprinzipien der aktiven Feuererkennung
- Analyse von Algorithmen zur Feuererkennung
- Bewertung von Feuererkennungsprodukten
- Spezielle Betrachtung des BIRD-Satelliten, der für Feuermonitoring entwickelt wurde
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 1 führt in das Thema Feuermonitoring ein und erläutert die Bedeutung von Satellitenbildern zur Brandüberwachung. Es wird die Unterscheidung zwischen aktiven und indirekten Methoden der Feuererkennung dargestellt.
Kapitel 2 befasst sich mit den verschiedenen Satellitensystemen, die für die Feuererkennung eingesetzt werden. Neben dem NOAA-AVHRR Sensor, der am häufigsten für die Feuererkennung verwendet wird, werden auch der GOES-Satellit, der DMSP-OLS, der ATSR, der MODIS, Landsat und Envisat vorgestellt.
Kapitel 3 beschreibt die Grundprinzipien der Feuererkennung. Es wird erklärt, wie Satellitensensoren die Wärmestrahlung von Feuern im mittleren und thermischen Infrarotbereich detektieren können.
Kapitel 4 beschäftigt sich mit den Algorithmen, die für die Feuererkennung eingesetzt werden. Die unterschiedlichen Ansätze zur Feuererkennung werden erläutert und die technischen Details der verwendeten Algorithmen erläutert.
Kapitel 5 widmet sich dem NOAA-AVHRR Sensor und seinen Feuererkennungsmöglichkeiten. Es wird ein Vergleich verschiedener globaler Feuererkennungsalgorithmen vorgestellt.
Kapitel 6 behandelt den MODIS-Sensor und die Feuerprodukte, die aus den MODIS-Daten gewonnen werden. Die räumliche Auflösung von MODIS bietet eine detailliertere Analyse der Feuerereignisse.
Kapitel 7 stellt den BIRD-Satelliten vor, der speziell für die Feuererkennung entwickelt wurde.
Kapitel 8 fasst die wichtigsten Punkte der Arbeit zusammen und bietet einen Ausblick auf zukünftige Entwicklungen im Bereich des Feuermonitorings.
Schlüsselwörter
Feuermonitoring, Satelliten, Sensoren, AVHRR, MODIS, BIRD, active fire detection, Feuererkennung, Algorithmen, Feuerprodukte, Brandüberwachung, Branddetektion, Wärmestrahlung.
- Citation du texte
- Andreas Kochanowski (Auteur), 2006, Feuermonitoring mit Fernerkundung. Möglichkeiten der Feuerdetektion im Vergleich, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/958031
