Publicado el 09-03-2016 a las 18:45 hs
Los focos de calor, o puntos calientes (hotspots en inglés), son anomalías térmicas localizadas a partir de imágenes satelitales que en general se corresponden con incendios (Davies et al. 2009, Di Bella et al. 2008, Oliva et al. 2008, CONAE 2014).
Si bien existen numerosas fuentes para obtener datos de focos de calor derivados de diferentes misiones satelitales como ser NOAA, AVHRR, GOES, METEOSAT, ERS-ATSR, OLS-DMSP (INPE 2014, Chuvieco 2009, Oliva et al. 2008, Palacios et al. 2007), en los informes para las áreas protegidas se utilizan los obtenidos de la base de datos de focos de calor de MODIS Rapid Response -mix de la versión 3, 4 y 5- (Davies et al. 2009), distribuidos por medio del sistema web FIRMS (Fire Information for Resource Management System – Sistema de información de incendios para manejo de recursos) (FIRMS 2009), que desde el 2001 al presente brinda información para todo el mundo.
Para su detección se utiliza un algoritmo contextual que compara la temperatura de brillo conjunta de un pixel candidato y sus vecinos, con valores umbrales típicos de incendios en las bandas de 4 μm y 4 -11 μm (Giglio 2013). Cada localización de un foco de calor representa el centro de un píxel de aproximadamente un kilómetro de lado, que contiene uno o más incendios o fuegos activos (Figura 1) (FIRMS 2009).
Figura 1. FUENTE: https://earthdata.nasa.gov/faq
A partir de este año, se le suma y complementa a los productos obtenidos a través de MODIS, un sensor nuevo que provee focos de calor con más resolución espacial, y que posibilita contar con 6 a 8 lecturas diarias, en conjunto con MODIS, de forma gratuita a través de la misma página (FIRMS-Fire Information for Resource Management System).
El nuevo sensor infrarrojo VIIRS (NRT) VNP14IMGT, a bordo del satélite Suomi-National Polar-orbiting Partnership (S-NPP), detecta focos activos a 375 metros de resolución espacial, proporcionando una mayor capacidad de respuesta sobre fuegos activos en áreas relativamente pequeñas.
VIIRS utiliza un algoritmo sobre los cinco canales de 375 m para detectar incendios y poder separar lo que es cobertura de tierra, agua, y los píxeles con nubes.
Otro dato interesante es que esta herramienta también registra actividad durante la noche, constituyendo un producto adecuado en la gestión de los incendios, y permite una mejor fidelidad en el mapeo.
En los siguientes mapas (Figura 2) se visualiza la escala a la que trabajan las diferentes herramientas de captura de focos de calor del MODIS y del VIIRS. El primer mapa corresponde a una resolución de 1 km del Aqua/MODIS. El segundo es de 750 mts, del sensor VIIRS, y el último, del mismo sensor, donde la resolución a la que se observan los focos de calor es de 375 mts (https://earthdata.nasa.gov/earth-observation-data/near-real-time/firms/viirs-i-band-active-fire-data).
Figura 2. FUENTE: https://earthdata.nasa.gov/earth-observation-data/near-real-time/firms/viirs-i-band-active-fire-data
Ahora en la página de FIRMS estarán disponibles los datos de ambos instrumentos: MODIS y VIIRS (Figura 3).
Figura 3
Para los informes realizados en las áreas protegidas, se ha utilizado una grilla de 2km por 2 km, con fines cartográficos y estadísticos, en donde se contabilizan los focos de calor que caen en cada una de ellas.
Hoy con esta herramienta se podrá tener información de los incendios activos con mayor resolución espacial. En la Figura 4 se muestran ambas coberturas, la de los focos a una resolución de 1 km del sensor MODIS, y la que corresponde a la de los 375 m. de resolución del sensor VIIRS.
Figura 4
La base de datos de los focos de 375 metros posee los mismos datos que las bases utilizadas para los productos MODIS, pero agrega una columna que indica si el dato fue tomado de noche o de día. De esta manera “D” significa “Daytime fire” y “N” es para “Nigthtime fire” (Figura 5).
Figura 5
Este producto también presenta un valor de “confidencialidad”, cuyo valor se basa en un conjunto de algoritmos intermedios utilizados en el proceso de detección. La estimación del nivel de confianza oscila entre el 0 y el 100% y se les asigna una de las tres clases de fuego: baja confianza que pueden estar asociados durante el día a área de destello solar y con temperaturas relativas menores a la anomalía (<15 K) en el infrarrojo medio del canal de I4; nominal, que son los que están libres de contaminación potencial del brillo del sol durante el día, y con una fuerte anomalía de temperatura de día y de noche (> 15 K); y los de alta confidencialidad, que están asociados a pixeles saturados tanto de día como de noche.
Para más datos se puede acceder al siguiente link https://earthdata.nasa.gov/active-fire-data
Bibliografía:
CONAE 2014. Focos de calor. Servicio WMS Últimos Puntos 24 hs. + Mapas de referencia. Comisión Nacional de Actividades Espaciales. Disponible en internet: http//focosdecalor.conae.gov.ar/ Fecha de consulta: 22/12/2014.
Chuvieco E. 2009. Detección y análisis de incendios forestales desde satélites de teledetección. Rev.R.Acad.Cienc.Exact.Fis.Nat. (Esp). Vol. 103, N° 1, pp 173-181. X Programa de Promoción de la Cultura Científica y Tecnológica.
Davies D., Ilavajhala S., Wong M., y Justice C. 2009. Fire Information for Resource Management System: Archiving and Distributing MODIS Active Fire Data. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 47 (1): 72-79.
Di Bella C., Posse G., Beget M., Fischer M., Mari y Veron N. 2008. La teledetección como herramienta para la prevención, seguimiento y evaluación de incendios e inundaciones. Ecosistemas 17 (3). http:/www.revistaecosistemas.net/ Fecha de consulta: 01/03/10.
FIRMS. 2009. Fire Information for Resource Management System: Section FAQS. Disponible en internet: http://maps.geog.umd.edu/firms/ Fecha de consulta: 01/03/10.
INPE. 2014. Monitoramento de Queimadas em Tempo Quase-Real do INPE. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Brasil. Disponible en internet: http:// www.inpe.br/queimadas/ Fecha de consulta: 01/03/2010.
Giglio L. 2013. MODIS Collection 5 Active Fire Product User’s Guide. Version 2.5. Departament of Geographical Sciences. University of Maryland. Disponible en internet: http://modis-fire.umd.edu/Documents/MODIS_Fire_Users_Guide_2.5.pdf Fecha de consulta: 23/12/2014.
Oliva P., Jurado S., Martinez J. y Chuvieco E. 2008. Validación y comparación de los productos MODIS y AATSR para la detección de fotos activos en a España Peninsular y Baleares en el año 2003. (ISSN: 1130-2968). Espacio, Tiempo y Forma. Geografía. 2008, vol 1, p. 141-150.
Palacios T., Villegas Z. y Pinto C. 2007. Comparación de la detección de focos de calor en Bolivia usando diferentes fuentes (Período 2005-2006). Proyecto BOLFOR / Instituto Boliviano de Investigación Forestal. Santa Cruz, Bolivia.
VIIRS I-Band 375 m Active Fire Data. Disponible en Internet: https://earthdata.nasa.gov/earth-observation-data/near-real-time/firms/viirs-i-band-active-fire-data