南京林业大学学报(自然科学版)

作者：苏维,尹俊玥,叶江霞,周汝良,温庆忠,王磊,李元杰,赵俊

单位：<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>1</sup> 西南林业大学水土保持学院, 云南 昆明 650224,<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>2</sup> 云南经济管理学院信息与智能工程学院, 云南安宁 650304,<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>3</sup> 西南林业大学林学院, 云南 昆明 650224,<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>4</sup> 云南省林业调查规划院, 云南 昆明 650051,<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>5</sup> 云南省森林消防总队, 云南 昆明 650222

关键词：林火监测,卫星FY-3B,DEM尺度转换,图像重构,影像可视化增强

基金：国家自然科学基金项目(31760212),国家自然科学基金项目(32360392),国家林业和草原局国家级成果推广项目(2023133128),云南省教育厅项目(05000/523003)

【目的】针对千米级卫星林火监测影像模糊及火场微地形信息缺失问题,研究基于地形尺度转换与影像重构的处理方法,增强影像火环境清晰度与可视化效果,为火场信息快速提取及防灭火决策提供支撑。【方法】以2019年“5&#x000B7;17”昆明市晋宁区双河彝族乡干河村森林火灾和“5&#x000B7;18”曲靖市陆良县小百户镇永清村雨台子山火灾为研究对象,基于FY-3B影像与30 m数字高程模型(DEM)地形数据,利用点扩散函数(point spread function, PSF)与亚像元分解方法构建不同尺度的地形单元,结合信息熵理论确定适宜的重构尺度,借助增加权重的HSV(hue, saturation, value)变换实现正立体地形阴影(shaded relief model, SRM)数据与FY-3B影像融合,并比较上推与下推尺度转换方法的重构效果。【结果】①相较常规插值方法,点扩散函数尺度上推效果更优,高程均值差和均方根误差最小,与原始DEM等高线匹配度最高。②分析上推DEM载荷的地形信息熵表明,研究区适宜的DEM重构尺度为&#x02264;120 m。③不同尺度重构影像显著增强了原始1.1 km分辨率FY-3B影像的可视化效果,反立体现象得以校正,提升了对火环境地形细节的表征能力。④15 m尺度融合影像在定量指标和火场地形特征增强效果上表现最佳,林火覆盖面积提取最为准确。【结论】研究通过地形尺度转换与图像重构方法,融合多尺度DEM地形数据,显著提升FY-3B林火监测影像的火环境信息表达能力及可视化效果,为提高卫星林火监测成效和支撑防灭火决策提供了重要支持。针对不同尺度、不同面积范围的卫星林火影像解译与火环境研究,综合考虑更多受灾点区域统计特性,以匹配最佳尺度地形单元,是进一步提升林火监测影像可视化效果的研究方向。

来源：2026年第2期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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