Detección de Fuegos. Conceptos

Para la detección de fuegos en nuestro país nos basamos en el trabajo de Arino et al 1995, en el cual se desarrolla un algoritmo que permite a través de datos obtenidos en ciertos canales del satélite AVHRR identificar pixeles con presencia de incendio. A continuación presentamos un breve resumen del funcionamiento de esta técnica.

La detección del fuego está basada en la sensibilidad a las temperaturas características del fuego (400-1000 ºK) del canal 3 (3,7 micrómetros) del satélite AVHRR. Durante el día la radiancia captada por el satélite es una composición de emisión terrestre, reflexión solar y atenuación atmosférica. La emisión terrestre puede ser descompuesta en dos tipos diferentes de señales: el fuego (que varía en  función de su temperatura y tamaño) y la señal de entorno (que también es función de su temperatura y tamaño).

Un algoritmo de detección de fuegos permitiría la identificación de pixeles marcados por la presencia de uno o muchos fuegos sin contar los marcados por diferentes efectos atmosféricos (temperatura de entorno, reflectancia de entorno, nubes, superficies con agua, etc).

El algoritmo consiste en la utilización de los valores otorgados por el canal tres del satélite y una serie de pruebas que permiten calibrar los datos para evitar “falsas alarmas”. Ver Figura 1.

• Prueba 1 (la detección): El fuego es detectado cuando el canal 3 (3,7 micrometros) se satura o esta muy cerca de saturación (cerca de 320 K para el AVHRR).

• Prueba 2 (la temperatura del entorno): La emisión en el canal 3 debe ser mayor que la del canal 4 (11 micrómetros) + 15 grados. Si esto se comprueba quiere decir que la temperatura del entorno no es la razón de la saturación).

• Prueba 3 ( nubes altamente reflectivas): si la emisión en el canal 4 es mayor a 245 K que la saturación no se debe a una nube altamente reflectiva.

• Prueba 4 (el entorno altamente reflectivo): Si en el canal 1 la reflectancia es menor a 0,25 significa que la reflectancia del entorno no es suficiente para marcar el pixel. Este test esta basado en el supuesto que la alta reflectancia del suelo en el canal 1 esta correlacionada con altas reflectancias en el canal 3.

• Prueba 5 (efecto del agua): si la diferencia absoluta entre la reflectancia en el canal 1 y en el canal 2 es mayor a 0,01 implica que el pixel no se saturo debido a una superficie con agua.

• Prueba 6 (inspección visual): Esta prueba no pertenece específicamente al algoritmo de identificación, sino que tiene la finalidad de corroborar el correcto funcionamiento del mismo.