۱٫ معرفی
محصولات آتش فعال مبتنی بر ماهواره، بهویژه از حسگرهای با وضوح فضایی پایین مانند طیفسنج تصویربرداری با وضوح متوسط (MODIS) روی ماهواره Terra-Aqua و مجموعه رادیومتر تصویربرداری مادون قرمز مرئی (VIIRS) در شرکت ملی مداری قطبی Suomi (SNPP) )، به طور گسترده برای نظارت بر آتش جهانی استفاده شده است [ ۱ ، ۲ ، ۳ ، ۴ ، ۵ ، ۶ ، ۷ ، ۸ ، ۹ ]. اولین الگوریتم برای تشخیص آتش فعال از وضوح فضایی پایین توسط [ ۱۰] برای اندازهگیری دمای تابشی طیفی و نقطه کانونی زیرپیکسلی در یک پیکسل یکنواخت، با استفاده از طیف مادون قرمز میانی و مادون قرمز حرارتی از دادههای رادیومتر با وضوح بسیار بالا پیشرفته (AVHRR). این روش بیشتر از آستانه ثابت به رویکرد زمینهای برای غلبه بر تغییرات پیکسل پسزمینه توسعه داده شد و با برخی پیشرفتهای مربوط به مشخصات حسگر اجرا شد. رویکرد زمینهای در بسیاری از حسگرها پیادهسازی شده است و نظارت روزانه معاصر آتش فعال را با استفاده از دادههای با وضوح فضایی پایین تولید میکند، به عنوان مثال MODIS، VIIRS، سیستم ماهوارهای محیطی عملیاتی زمینایستا (GOES)، تصویرگر مرئی پیشرفته Meteosat-Spinning و تصویرگر مادون قرمز (MSG) -SEVIRI)، رادیومتر دمای سطح دریا و خشکی Sentinel-3 (SLSTR) و Himawari-8/9 Advance Himawari Imager (AHI) [11 ، ۱۲ ، ۱۳ ، ۱۴ ، ۱۵ ، ۱۶ ، ۱۷ ، ۱۸ ].
دادههای با وضوح مکانی پایین با قابلیت مشاهده با زمان بازنگری بالا، اطلاعات آتشسوزی فعال روزانه را امکانپذیر میکند که از نظارت روزانه زمینی برای آتشنشانان پشتیبانی میکند. نظارت زمینی یا اعتبار سنجی اطلاعات آتش فعال به دلیل عواملی مانند غیرقابل دسترس بودن، هزینه بالا و ریسک بالا از نظر ایمنی چالش برانگیز است [ ۱۹ ، ۲۰ ، ۲۱ ]]. آتش نشانان گاهی اوقات با هشدارهای نادرست از اطلاعات آتش فعال در اعتبارسنجی زمینی خود مواجه می شوند. اشیاء دائمی مثبت کاذب در اطلاعات آتشسوزی مبتنی بر فضا باید به خوبی مستند شوند تا به آتشنشانان اجازه دهند تا به طور مؤثر آتشسوزی در مناطق وسیع را تأیید کنند. چنین رویکردی به ویژه در زمینه منابع محدود و مناطق دورافتاده یا توسعه نیافته اهمیت دارد. ارزیابی داده های آتش فعال در مورد ناهنجاری های حرارتی به جز سوزاندن زیست توده توسط [ ۵ ، ۶ ، ۷ ] انجام شده است. با توجه به Coskuner [ ۱ ]، ۷٫۱٪ از نقاط مهم MODIS و ۲۱٫۸٪ از نقاط VIIRS در مناطق شهری / ساخته شده رخ داده است، در حالی که [ ۶ ]] دریافت که ۱٫۲ درصد از خطاهای کارکرد نقاط داغ VIIRS در پشت بام های بازتابنده روشن رخ داده است. دادههای شبانه همچنین ممکن است منابع گرمایی، مانند آتشفشانهای فعال، شعلههای گاز و آسیابهای آهن را بهعنوان نقاط داغ شناسایی کنند [ ۶ ]. در منطقه اندونزی، نتایج مثبت کاذب مربوط به سایر ناهنجاریهای حرارتی دادههای آتشسوزی فعال VIIRS در زمینهای باز/زمین برهنه (کمتر از ۵٪)، شعلههای گاز (۹٪)، و روی اشیاء روشن، مانند مناطق معدن، یافت شد. و پشت بام ساختمان (<5%) [ ۷ ].
اجسام مثبت کاذب دائمی به دلیل شباهت آنها در بازتاب طیفی و دمای روشنایی به اجسامی که در آتش هستند، می توانند دوباره در تشخیص آتش فعال رخ دهند. به جای دمای آتش، توان تابشی آتش (FRP) یک متغیر ضروری برای نمایش انرژی آزاد شده آنی (MW/pixel) از یک پیکسل آتش سوزی است. FRP از تابش باند ۴ میکرومتر تولید می شود. باند ۴ میکرومتر معمولاً در حسگرهای با وضوح فضایی پایین مانند GOES، MSG-SEVIRI، VIIRS، MODIS، AVHRR، SLSTR، AHI، سیستم تشخیص نقطه داغ- آشکارساز مادون قرمز دو طیفی (HSRS-BIRD) و فناوری موجود است. آزمایش حامل-۱ (TET-1). FRP عمدتاً برای بررسی خصوصیات آتش سوزی، رفتار و انتشار استفاده می شود [ ۲۲ ، ۲۳ ، ۲۴ ،۲۵ ، ۲۶ ، ۲۷ ، ۲۸ ، ۲۹ ، ۳۰ ، ۳۱ ، ۳۲ ]. تعداد محدودی مطالعه وجود دارد که تفاوت بین FRP سوزاندن زیست توده و سایر ناهنجاری های حرارتی را بررسی می کند، به ویژه در مناطق گرمسیری، جایی که جو و محیط های معمولی ممکن است تنوع FRP را استنباط کنند.
VIIRS داده های آتش فعال، VNP14IMGML را تولید می کند که انواع نسبت داده شده به ناهنجاری های حرارتی و FRP [ ۳۰ ] را ارائه می دهد. این دادهها منبع بالقوهای برای حذف اجسام هشدار کاذب از اطلاعات آتشسوزی فعال برای پشتیبانی از نظارت مؤثر سوزاندن زیست توده در میدان هستند. با این حال، دقت اجسام هشدار کاذب در VNP14IMGML باید ارزیابی شود، زیرا ممکن است یک نقطه داغ دائمی در همان منطقه به دلیل پاکسازی سنتی زمین بوسیله آتش سوزی و تخریب تورب در مناطق گرمسیری، که مستعد آتش سوزی در طول خشکسالی است، رخ دهد [ ۳۳ , ۳۴ ، ۳۵]. اهداف این مطالعه عبارتند از (۱) بررسی و ارزیابی ویژگیهای مثبت کاذب موجود در محصولات آتشسوزی فعال از وضوح فضایی پایین (VIIRS) در منطقه اندونزی، (۲) برای ارائه یک نقشه منطقهای از نادرست بالقوه – آتش فعال مثبت بر روی اندونزی بر اساس ویژگی های موجود در سایر ناهنجاری های حرارتی داده های آتش فعال VIIRS، و (۳) برای اجرای نقشه منطقه پیشنهادی برای حذف داده های آتش فعال مثبت کاذب. نقشه برداری از منابع مثبت کاذب سوزاندن زیست توده ممکن است از توسعه یک استراتژی اعتبارسنجی زمینی موثر پشتیبانی کند.
۲٫ مواد و روشها
۲٫۱٫ داده های مورد استفاده در این مطالعه
۲٫۱٫۱٫ VIIRS Active Fire
ما وضوح مکانی پایین محصولات آتش فعال را از VIIRS انتخاب کردیم که به طور گسترده برای نظارت فعال جهانی آتش استفاده می شود [ ۶ ، ۳۰ ]. ابزار VIIRS روی ماهواره SNPP در ۲۸ اکتبر ۲۰۱۱ پرتاب شد و داده های آتش فعال را از ۱۹ ژانویه ۲۰۱۲ تولید کرد [ ۳۰ ]، در حالی که VIIRS روی NOAA-20 در ۱۹ نوامبر ۲۰۱۷ آغاز شد. :۳۰ بعد از ظهر (گره صعودی) و ۱:۳۰ بامداد (گره نزولی). ۲۲ باند طیفی VIIRS از مادون قرمز مرئی، موج کوتاه و مادون قرمز میانی تا مادون قرمز حرارتی در ۳۷۵ متر (باند I) و ۷۵۰ متر (باند M) و باندهای روز و شب اضافی در ۷۵۰ متر متغیر است. الگوریتم آتش فعال VIIRS در [ ۶] بر اساس الگوریتم آتش فعال MODIS با استفاده از روش زمینه ای چند طیفی [ ۱۲ ، ۲۲ ]. باندهای مورد استفاده برای الگوریتم آتش فعال در جدول ۱ فهرست شده است.
آتش فعال Level-2 VIIRS از باند I در ارتفاع ۳۷۵ متری VNP14IMG نامیده شد. VNP14IMGML آتش فعال ASCII داده های VIIRS Level-2 است که به صورت نقاط برداری حاوی مختصات آتش سوزی فعال و انواع ناهنجاری های حرارتی نسبت داده شده، یعنی آتش فرضی زیست توده (نوع-۰)، آتشفشان های فعال (نوع-۱) موجود است. ، سایر منابع زمین ساکن (نوع-۲) و تشخیص فراساحلی از جمله همه تشخیص ها روی آب (نوع-۳). همچنین اطلاعاتی در مورد پارامترهای دیگر، مانند FRP، منطقه پیکسل آتش باند M VIIRS (km2 ) و کلاس اطمینان (۰-۱۰۰٪) ارائه می دهد [ ۶ ]]. داده ها به صورت ماهانه از سرور دانشگاه مریلند (Fuoco.geog.umd.edu) در دسترس قرار گرفت. ما از داده های VNP14IMGML از سال ۲۰۱۲ تا ۲۰۲۱ در اندونزی استفاده کردیم. محاسبه VIIRS FRP بر اساس الگوریتم تابشی فروسرخ میانی (MIR) به شرح زیر است [ ۱۶ ، ۲۷ ]:
در جایی که FRP واحد مگاوات است، L ۴ تابش طیفی VIIRS I4 پیکسل آتش است (Wm- ۲ sr -۱μm- ۱ ) ، L¯¯¯۴�¯۴میانگین درخشندگی پس زمینه است، آآمساحت پیکسل VIIRS (m2 )، σ ثابت استفان-بولتزمن است (۵٫۶۷۰۴ × ۱۰-۸ W m -۲ K – ۴ )، τ۴�۴انتقال اتمسفر کانال طیفی I4 و ثابت تجربی است آآمی توان بر اساس قانون فیزیک توان تابش و دما (۳٫۲۱۴۶ × ۱۰-۹ W m -۲ sr -۱ μm -۱ K- ۴ ) برای VIIRS [ ۳۶ ] محاسبه کرد. برای تجزیه و تحلیل ناهنجاری های حرارتی آتش فعال VIIRS، مدل ارتفاع دیجیتال از داده های ماموریت توپوگرافی رادار شاتل (DEM-SRTM) – سازمان ملی هوانوردی و فضایی (ناسا) در وضوح فضایی ۳۰ متر برای تجزیه و تحلیل توپوگرافی برای توصیف زمین منظر استفاده شد. برای هر نوع ناهنجاری حرارتی
۲٫۱٫۲٫ تصاویر با وضوح بالا
دادههای با وضوح بالا از تصاویر Google Earth، ESRI و PlanetScope بهطور تصادفی برای تأیید هدف آتشسوزیهای مثبت کاذب از آتش فعال VIIRS استفاده شد. کسب همان روز تصاویر با وضوح بالا با داده های VIIRS به طور تصادفی از داده های PlanetScope در وضوح فضایی ۳٫۷ متر انتخاب شد. اگر پوشش ابری مناطق نمونه برداری را مبهم کند، تصاویر منابع با وضوح بالا یکدیگر را تکمیل می کنند.
۲٫۱٫۳٫ داده های پشتیبان جغرافیایی
علاوه بر دادههای ماهوارهای، ما از چند خطوط برداری سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) مرزهای جزیرهها، جادهها، خطوط ساحلی، سکونتگاهها و آبها، از جمله رودخانهها و دریاچهها، از آژانس اطلاعات مکانی اندونزی (BIG) در مقیاس استفاده کردیم. از ۲۵۰۰۰۰ متر منتشر شده در سال ۲۰۲۱٫ نقاط بردار GIS آتشفشان ها از مرکز آتشفشان شناسی و کاهش خطر زمین شناسی اندونزی (PVMBG) [ ۳۷] نیز در این مطالعه استفاده شد. این دادههای GIS برای تجزیه و تحلیل تخصیص تقریبی سایر ناهنجاریهای حرارتی دادههای VNP14IMGML نسبت به ویژگیهای جغرافیایی طبیعی دائمی (رودخانهها، دریاچهها، آتشفشانها) و ویژگیهای تولیدی (جادهها و سکونتگاهها) استفاده شد. به غیر از آن، ما از نقشه ملی تورب زمین که از وزارت کشاورزی اندونزی تهیه شده است استفاده کردیم.
۲٫۲٫ روش شناسی
انباشت ماهانه داده های VNP14IMGML از سال ۲۰۱۲ تا ۲۰۲۰، که در قالب داده های نقطه برداری هستند، بر روی نقشه مدیریت سیستم اطلاعات جغرافیایی اندونزی از آژانس اطلاعات مکانی اندونزی (BIG) بریده شد و برای منطقه اندونزی ادغام شد. دادههای آتشسوزی فعال ترکیبی بر اساس انواع ناهنجاری حرارتی، یعنی نوع ۰ به عنوان سوزاندن زیست توده فرضی، نوع ۱ به عنوان آتشفشان فعال، نوع ۲ به عنوان سایر منابع خشکی ساکن و نوع ۳ به عنوان فراساحل دستهبندی شدند. تشخیص و تمام تشخیص از روی آب. برای هر نوع ناهنجاری حرارتی VNP14IMGML، مقادیر آماری FRP (به مگاوات) را محاسبه کردیم، مقدار هر نوع ناهنجاری حرارتی را بر اساس کلاس سطح اطمینان شمارش کردیم، و میانگین اندازه آتش ذخیره شده در پارامتر نسبت داده شده به داده های VNP14IMGML.
ما فرضیه میانگین FRP را برای هر نوع ناهنجاری حرارتی با آزمون Tukey آزمایش کردیم تا بررسی کنیم که آیا آنها در سطح اطمینان ۹۵٪ تفاوت معنی داری دارند یا خیر. آزمون توکی میانگین هر نوع ناهنجاری حرارتی VNP14IMGML را مقایسه کرد، که به طور همزمان با همه مقایسههای زوجی انجام شد [ ۳۸ ، ۳۹]. تجزیه و تحلیل بافر محلول فضایی در فاصله ۱ کیلومتری برای هر یک از داده های ادغام شده از نوع ۱، نوع ۲، و نوع ۳ برای تخصیص داده های نقاط در یک منطقه خوشه ای اعمال شد. برای هر نوع ناهنجاری حرارتی، نقاط VNP14IMGML واقع در همان بافر خوشهای برای هویت کد یکسان طبقهبندی شدند. اشیاء ناهنجاری حرارتی بر روی بافرهای خوشه ای انتخاب شده با استفاده از نمونه گیری تصادفی طبقه بندی شده اعتبارسنجی شدند. ما از تصاویر با وضوح بالا، یعنی دادههای Google Earth، ESRI و PlanetScope برای اعتبارسنجی اشیاء دقیق در نوع ۱، نوع ۲ و نوع ۳ استفاده کردیم.
ویژگی های دیگر ناهنجاری های حرارتی در نوع ۱، نوع ۲ و نوع ۳ در مقایسه با ویژگی های جغرافیایی طبیعی دائمی (یعنی آتشفشان، رودخانه، دریاچه و خط ساحلی) و ویژگی های دائمی ساخته شده، یعنی جاده و مناطق استقرار، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. ما از تحلیل فاصله نزدیک با استفاده از پلت فرم GIS [ ۴۰] برای تقریب فاصله بین نقاط نوع ۱ تا داده های نقطه بردار آتشفشان GIS و فاصله بین نقاط نوع ۲ و نوع ۳ تا GIS داده های رودخانه، دریاچه، ساحل، جاده و سکونتگاه. علاوه بر این، تقریب چشم انداز زمین بر اساس مقادیر میانگین DEM-SRTM برای هر نوع ناهنجاری حرارتی محاسبه شد. ما همچنین از نقشه پیت لند برای تجزیه و تحلیل موقعیت غالب ناهنجاری حرارتی نوع ۲ و نوع ۳ مربوط به مناطق توربزار، به ویژه در جزایر کالیمانتان، سوماترا و پاپوآ استفاده کردیم [ ۴۱ ، ۴۲ ].
برای تجزیه و تحلیل دقیق ویژگی های آتش فعال مثبت کاذب در مناطق محلی، ما هشت جزیره منطقه ای را بر فراز اندونزی ترتیب دادیم. آنها سوماترا، کالیمانتان، سولاوسی، مالوکو، پاپوآ، بالی و غرب نوسا تنگگارا، نوسا تنگگارا شرقی و جاوا هستند. تجزیه و تحلیل فاصله نزدیک بین مکانهای ناهنجاری حرارتی (نوع ۱، نوع ۲ و نوع ۳) تا ویژگیهای جغرافیایی دائمی در هر جزیره منطقهای انجام شد. مقادیر میانه فاصله نزدیک برای هر نوع ناهنجاری حرارتی در هر جزیره منطقه ای استخراج شد. ما مقادیر میانه فاصله نزدیک حاصل از هر جزیره را برای اجرای بافرهای حلقه ای متعدد در اطراف ویژگی های جغرافیایی دائمی (آتشفشان ها، جاده ها، مناطق سکونتگاهی، بدنه های آبی و خطوط ساحلی) اعمال کردیم.
ما نقشه منطقه را برای حذف دادههای آتش فعال مثبت کاذب برای سال ۲۰۲۱ به کار بردیم. برای اعتبارسنجی، ۳۰٪ از کل دادههای مثبت کاذب را با انتخاب تصادفی طبقهبندیشده انتخاب کردیم، سپس آنها را روی تصاویر فضایی بالا قرار دادیم تا شی جزئیات آنها را بررسی کنیم. دقت کلی بر اساس ماتریس خطا [ ۴۳ ، ۴۴ ، ۴۵ ] محاسبه شد. ماتریس خطا به طور گسترده ای برای ارزیابی دقت طبقه بندی ها در بسیاری از کاربردهای سنجش از دور استفاده شده است [ ۴۶,۴۷,۴۸]. داده های مرجع، تصاویر فضایی بالا هستند که می توانند درست یا نادرست را برای داده های مثبت کاذب تأیید کنند. ما انتظار داشتیم که تمام دادههای آتش فعال در سال ۲۰۲۱ که به عنوان دادههای مثبت کاذب طبقهبندی شدهاند، درست به عنوان آتش فعال مثبت کاذب یا ۱۰۰ درصد دقت باشند. در این مطالعه، ما دقت کاربر را با تقسیم تعداد کل نقاط صحیح به عنوان آتش فعال مثبت کاذب بر تعداد کل نقاطی که توسط نقشه منطقه به عنوان مثبت کاذب طبقه بندی شده بودند، تخمین زدیم. نمودار جریان پردازش داده ها و تجزیه و تحلیل VNP14IMGML برای دستیابی به اهداف این مطالعه در شکل ۱ نشان داده شده است .
۳٫ نتایج
۳٫۱٫ ویژگی های ناهنجاری های حرارتی غیر از آتش زیست توده
۱,۷۸۳,۶۲۳ نقطه آتش فعال از سال ۲۰۱۲ تا ۲۰۲۰ در منطقه اندونزی وجود داشت که شامل ۹۵٪ از نوع ۰ برای سوزاندن فرضی زیست توده، ۱٫۲٪ (۲۱,۸۹۳ نقطه) نوع ۱ به عنوان آتشفشان های فعال، ۱٫۴۸٪ (۲۴,۲) بود. ) از نوع ۲ برای سایر منابع زمین ساکن، و ۲٫۵٪ (۴۵۴۵۲ امتیاز) از نوع ۳ برای تشخیص/تشخیص فراساحلی بر روی آب. جدول ۲آمار FRP، درصد کلاس سطح اطمینان و میانگین اندازه آتش را برای هر نوع ناهنجاری حرارتی نشان می دهد. آزمون Tukey که مقادیر میانگین FRP را برای هر نوع ناهنجاری حرارتی بررسی می کند، تفاوت معنی داری بین FRP نوع ۰ و FRP نوع ۱ در سطح اطمینان ۹۵ درصد نشان نداد. در همین حال، تفاوت معنی داری بین مقادیر FRP نوع ۱، FRP نوع ۲ و FRP نوع ۳ وجود داشت. اکثر ناهنجاری های حرارتی عمدتاً (۹۰٪) در سطح اطمینان اسمی بودند، با میانگین اندازه آتش تقریباً ۰٫۲ کیلومتر مربع .
تجزیه و تحلیل بافر خوشه ای سایر ناهنجاری های حرارتی (نوع ۱ تا نوع ۳) منجر به ۳۳ بافر خوشه ای از نوع ۱ (آتشفشان فعال) از ۲۱۸۹۳ نقطه، ۱۵۶ بافر خوشه ای نوع ۲ (سایر منابع زمین ساکن) از ۲۴۲۸۸ نقطه شد. و ۶۰۰۳ بافر خوشه ای از نوع ۳ (تشخیص فراساحل/آب) از ۴۳۸۴۹ نقطه. توزیع فضایی ناهنجاری های حرارتی، به غیر از سوزاندن زیست توده، در شکل ۲ نشان داده شده است. آتشفشان های فعال در مثلث سبز در سراسر جزیره سوماترا، جزیره جاوا، جزایر بالی و نوسا تنگگارا، سولاوسی شمالی و جزیره هالماهرا پراکنده شده اند ( شکل ۲ ). تمام ۳۳ خوشه نوع ۱ در ۱۰۰٪ از ۳۳ آتشفشان با استفاده از تصاویر با وضوح بالا از ESRI، Google Earth یا PlanetScope تأیید شدند. شکل ۲ناهنجاری حرارتی نوع ۲ (نقاط زرد) اختصاص داده شده به سوماترا، کالیمانتان، جاوا، سولاوسی، مالوکو و پاپوآ را نشان می دهد. هیچ یک از آنها در جزایر بالی و نوسا تنگگارا یافت نشد. توزیع فضایی ناهنجاری حرارتی نوع ۳، نشان داده شده توسط نقاط قرمز، به طور کلی به دنبال خطوط رودخانه اصلی در کالیمانتان و سوماترا یا خطوط ساحلی در اکثر جزایر اندونزی است. نمونه هایی از تصویر بزرگ شده از توزیع ناهنجاری حرارتی نوع ۳ در کالیمانتان شرقی و جزیره نوسا تنگگارا غربی نشان داده شد.
اعتبار سنجی نقاط نمونه گیری تصادفی ناهنجاری حرارتی نوع ۲ با استفاده از تصاویر با وضوح بالا شش شی غالب را برای نوع ۲ نشان داد ( شکل ۳آ). بیشترین میزان دادههای نوع ۲ در منطقه صنعتی و معدنی (۵۱۰۷ نقطه یا ۴۳%)، پس از آن منطقه پشت بامهای صنعتی (۲۹۲۶ نقطه یا ۲۴%)، مناطق معدن باز (۲۱۰۰ نقطه یا ۱۷%)، مناطق مشعل گاز یافت شد. (۱۶۴۱ نقطه یا ۱۴ درصد)، مناطق کشاورزی دارای مالچ (۱۵۴ نقطه یا ۱ درصد) و مناطق صنعتی دارای دودکش (۴۰ نقطه یا ۰٫۳ درصد). بیشتر ناهنجاری های حرارتی در ایستگاه های مشعل گاز در سوماترا و کمتر در کالیمانتان و سولاوسی وجود دارد. ناهنجاری های حرارتی در مناطق معدن باز در کالیمانتان، سوماترا، جاوا و مالوکو یافت شد. آلارم های کاذب از پشت بام ساختمان های صنعتی در اکثر جزایر بزرگ اندونزی، یعنی جاوه، سوماترا، کالیمانتان، سولاوسی و پاپوآ پخش شد. منطقه معدن صنعتی که به عنوان هشدار کاذب طبقه بندی می شود. معمولاً یک ساختمان صنعتی با یک منطقه معدنی روباز بزرگ است که عمدتاً در جزایر بزرگ اندونزی واقع شده است. برای ناهنجاری حرارتی دیگر، نوع ۳، بافرهای خوشهای را بر اساس نمونهگیری تصادفی طبقهبندی شده برای ۵۰۰ خوشه در منطقه اندونزی انتخاب کردیم تا با تصاویر با وضوح بالا تأیید شوند. ما دریافتیم که بیشتر نوع ۳ (۷۳٪) در زمین های باز در منطقه ساحلی اطراف و بدنه های آبی (رودخانه ها و دریاچه ها) رخ داده است. سایر تشخیص های نادرست نوع ۳ (تقریباً ۲۴٪) در فراساحل، بدنه های آبی و مناطق ساحلی رخ داده است. اشیاء جزئی (۲٪) شامل مناطق معدن، جاده ها، پشت بام های روشن، آتشفشان ها، و شعله های گاز بود. ما بافرهای خوشهای را بر اساس نمونهگیری تصادفی طبقهای برای ۵۰۰ خوشه در منطقه اندونزی انتخاب کردیم تا با تصاویر با وضوح بالا تأیید شوند. ما دریافتیم که بیشتر نوع ۳ (۷۳٪) در زمین های باز در منطقه ساحلی اطراف و بدنه های آبی (رودخانه ها و دریاچه ها) رخ داده است. سایر تشخیص های نادرست نوع ۳ (تقریباً ۲۴٪) در فراساحل، بدنه های آبی و مناطق ساحلی رخ داده است. اشیاء جزئی (۲٪) شامل مناطق معدن، جاده ها، پشت بام های روشن، آتشفشان ها، و شعله های گاز بود. ما بافرهای خوشهای را بر اساس نمونهگیری تصادفی طبقهای برای ۵۰۰ خوشه در منطقه اندونزی انتخاب کردیم تا با تصاویر با وضوح بالا تأیید شوند. ما دریافتیم که بیشتر نوع ۳ (۷۳٪) در زمین های باز در منطقه ساحلی اطراف و بدنه های آبی (رودخانه ها و دریاچه ها) رخ داده است. سایر تشخیص های نادرست نوع ۳ (تقریباً ۲۴٪) در فراساحل، بدنه های آبی و مناطق ساحلی رخ داده است. اشیاء جزئی (۲٪) شامل مناطق معدن، جاده ها، پشت بام های روشن، آتشفشان ها، و شعله های گاز بود.
شکل ۳ ب نشان می دهد که بیشتر داده های نوع ۲ و نوع ۳ در مناطق غیر تورب بودند. دادههای نوع ۲ تقریباً ۹۹٪ (کالیمانتان)، ۶۴٪ (سوماترا) و ۸۷٪ (پاپوآ) در مناطق غیر تورب بود، در حالی که دادههای نوع ۳ ۸۱٪ (کالیمانتان)، ۶۷٪ (سوماترا) و ۸۲٪ (پاپوآ) در غیر تورب زمین.
تجزیه و تحلیل فاصله نزدیک برای بررسی ویژگی های دیگر توزیع های ناهنجاری حرارتی بر اساس ویژگی های جغرافیایی استفاده شد ( شکل ۴ ). شکل ۴ a فاصله نزدیک ناهنجاری حرارتی نوع ۱ را تا نقاط آتشفشانی GIS نشان می دهد که عمدتاً در نزدیکی نقاط آتشفشانی در حدود ۴۴۶ متر (متوسط) و ۳۷۱ متر (میانگین) قرار دارند. از هیستوگرام در شکل ۴ b,c، داده های نوع ۲ با موقعیت بدنه های آبی و خطوط ساحلی مرتبط نبودند. بیشتر نوع ۲ دور از توده های آبی و خطوط ساحلی با فاصله متوسط به ترتیب ۵ کیلومتر و ۳۴ کیلومتر یافت شدند. با این حال، ما دریافتیم که نوع ۲ با مناطق استقرار ( شکل ۴ د) و خطوط جاده ( شکل ۴) مرتبط است.ه) با فواصل میانه تقریباً ۶۴۲ متر و ۱۱۲ متر به ترتیب. شکل ۴ f نشان می دهد که داده های نوع ۳ با توده های آبی و موقعیت های خط ساحلی در فاصله ۳۶۶ متری (مقدار متوسط) مرتبط هستند. از نظر توپوگرافی از DEM-SRTM، داده های نوع ۱ به عنوان ناهنجاری حرارتی در آتشفشان های فعال با زمین های مرتفع، تقریباً ۱۹۴۲ متر بالاتر از سطح دریا مرتبط است ( شکل ۴ g). در همین حال، دادههای نوع ۲ به طور تصادفی در مناظر کم ارتفاع کمتر از ۱۰۰ متر و زمینهای مرتفع کمتر از ۷۰۰ متر وجود دارد ( شکل ۴ ساعت). داده های نوع ۳ عمدتاً در مناطق پست در ۱۰۴ متر بالاتر از سطح دریا قرار دارند ( شکل ۴ i).
برخی از نمونههای دیگر ناهنجاریهای حرارتی سوزاندن زیستتوده از دادههای VNP14IMGML (نوع-۱، نوع-۲ و نوع-۳) که روی تصاویر با وضوح فضایی بالا پوشانده شدهاند، در شکل ۵ نشان داده شدهاند . بیشتر ناهنجاری های حرارتی اجسام داغ دائمی مانند آتشفشان های فعال، مناطق صنعتی با پشت بام ها و دودکش های روشن، مناطق معدن باز و شعله های گاز صنعتی هستند. در همین حال، تشخیص کاذب بر روی آب یا زمین های فراساحلی و باز نزدیک به مناطق ساحلی ممکن است به تغییرات دمای سطح محلی و تأثیر نور خورشید بستگی داشته باشد. با این حال، تشخیص این اجسام را می توان به عنوان موارد مثبت کاذب برای سوزاندن زیست توده طبقه بندی کرد، زیرا هیچ منطقه پوشش گیاهی روی این اجسام وجود ندارد.
۳٫۲٫ نقشه منطقه ای آتش سوزی های فعال مثبت کاذب برای سوزاندن زیست توده
جدول ۳تجزیه و تحلیل دقیق فاصله نزدیک بین مکان های ناهنجاری های حرارتی (نوع-۱، نوع-۲، نوع-۳) و ویژگی های جغرافیایی دائمی (آتش فشان ها، جاده ها، سکونتگاه ها، بدنه های آبی و خطوط ساحلی) بر اساس هشت جزیره منطقه ای را نشان می دهد. داده های نوع ۱ در شش جزیره منطقه ای (سوماترا، سولاوسی، مالوکو، جاوه، بالی و غرب نوسا تنگگارا، و نوسا تنگگارا شرقی) یافت شد که عمدتاً در فاصله ۲۳۳ متری تا ۴۱۱ متری از نقطه آتشفشان قرار دارد. هیچ داده نوع ۱ در کالیمانتان و پاپوآ وجود ندارد زیرا هیچ آتشفشانی در آن جزایر وجود ندارد. ما دریافتیم که دادههای نوع ۲ در شش جزیره منطقهای به جز جزایر بالی و Nusa Tenggara وجود دارد. فاصله نزدیک نوع ۲ تا جاده و مناطق سکونتگاهی در جزیره جاوا بسیار قابل توجه است. سایر دادههای نوع ۲ که در کالیمانتان، سوماترا، سولاوسی قرار داشتند، و پاپوآ در مجاورت جاده ها به جز در مالوکو وجود داشت. در Maluku، ما همچنین دریافتیم که دادههای نوع ۲ از مناطق سکونتگاهی دور هستند (۹۸۱۵ متر). مکان داده های نوع ۲ در سوماترا و کالیمانتان نیز بسیار دور از مناطق سکونتگاهی (۲۲۳۳ متر و ۳۴۳۶ متر) یافت می شود. در همین حال، فاصله نزدیک داده های نوع ۳ تا توده های آبی و خطوط ساحلی تقریباً ۱۹۴ متر تا ۴۶۳ متر است.
به دنبال نتایج نشان داده شده در جدول ۳ ، تجزیه و تحلیل دقیقی برای بررسی داده های نوع ۲ در کالیمانتان و سوماترا مربوط به مناطق سکونتگاهی، و داده های نوع ۲ در Maluku مربوط به جاده ها و سکونتگاه ها انجام شد. شکل ۶ a توزیع هیستوگرام فاصله نزدیک نوع ۲ تا مناطق استقرار در کالیمانتان و سوماترا را نشان می دهد، که نشان می دهد بیشترین فراوانی داده های نوع ۲ در مجاورت مناطق سکونتگاهی اختصاص داده شده است. با این حال، داده ها نیز به فواصل مختلف به دنبال ویژگی های استقرار موجود گسترش یافته است. شکل ۶a همچنین نشان می دهد که دو ناحیه هیستوگرام (c و d) از فاصله نزدیک داده های نوع ۲ تا مناطق جاده و استقرار در Maluku وجود دارد. هیستوگرام اول (c) نشان داد که نزدیکترین منطقه استقرار تقریباً ۲۰۰۰ متر از داده های نوع ۲ است، در حالی که هیستوگرام دوم (d) تقریباً ۱۰۰۰۰ متر فاصله دارد. این وضعیت ممکن است به عدم وجود ویژگی های حل و فصل موجود از داده های GIS در نزدیکی داده های نوع ۲ اشاره داشته باشد. در همین حال، هیستوگرام اول (c) تخصیص قابل توجهی از دادههای نوع ۲ را به خطوط جاده در Maluku نشان میدهد، اما هیستوگرام دوم (d) نشان میدهد که هیچ ویژگی جادهای در نزدیکی دادههای نوع ۲ وجود ندارد. در تصویر فضایی دادههای نوع ۲ در Maluku که در شکل ۶ b نشان داده شده است، هر دو منطقه c و d در منطقه ساحلی قرار دارند. شکل ۶c تصویر فضایی هیستوگرام فاصله نزدیک نوع ۲ را در منطقه c نشان می دهد که اهمیت بالایی را با ویژگی های جاده (خطوط سفید) نشان می دهد، در حالی که در شکل ۶ d، هیچ داده ویژگی جغرافیایی GIS در منطقه نشان داده نشده است. . این محدودیت داده های GIS برای نمایش ویژگی های جغرافیایی به روز است.
بر اساس نتایج مقادیر میانه فاصله نزدیک داده های نوع ۱، نوع ۲ و نوع ۳ تا ویژگی های جغرافیایی در هر منطقه جزیره، ما یک نقشه منطقه ای از پتانسیل مثبت کاذب برای سوزاندن زیست توده ایجاد کردیم. منطقه اندونزی ( شکل ۷ ). ما از مقادیر فاصله بافر از ویژگی های جغرافیایی فهرست شده در جدول ۳ استفاده کردیم ، به جز فاصله مناطق سکونتگاهی در کالیمانتان و سوماترا با استفاده از مقادیر چندک اول، یعنی ۰ متر (کالیمانتان) و ۷۸ متر (سوماترا). برای Maluku، ما فاصله نوع ۲ تا جاده و مناطق سکونتگاهی در Maluku را حذف کردیم و از فاصله نوع ۳ تا مناطق آبی و خطوط ساحلی استفاده کردیم. شکل ۷نشان می دهد که اکثر آتش سوزی های فعال مثبت کاذب برای سوزاندن زیست توده در جزیره جاوا وجود دارد. جزیره جاوا پرجمعیت ترین جزیره اندونزی است که نسبت به سایر جزایر مانند سوماترا، کالیمانتان، سولاوسی و پاپوآ، زیست توده کمتری دارد.
ما نقشه منطقه ذکر شده در بالا را برای حذف موارد مثبت کاذب از داده های آتش فعال VIIRS برای سال ۲۰۲۱ اعمال کردیم. در سال ۲۰۲۱، ۵۴۴۱۱ آتش سوزی فعال VIIRS در منطقه اندونزی وجود داشت. پس از اجرای نقشه منطقه، آتشسوزیهای فعال VIIRS 47272 مورد (۸۷%) بودند، در حالی که آتشسوزیهای فعال مثبت کاذب تقریباً ۷۱۳۹ (۱۳%) بودند. شکل ۸ نشان می دهد که آتش سوزی های فعال مثبت کاذب در سال ۲۰۲۱ نسبتاً کمتر از میانگین آتش فعال مثبت کاذب در دوره ۲۰۱۲ تا ۲۰۲۰ بوده است.
ما آتشسوزیهای فعال مثبت منتخب را در حدود ۳۰ درصد (۲۱۴۲ امتیاز) از دادههای مثبت کاذب که بهطور تصادفی در منطقه اندونزی توزیع شده بودند، تأیید کردیم. اعتبارسنجی با استفاده از تصاویر فضایی بالا (تصاویر PlanetScope و Google Earth) برای تأیید اشیاء واقعی در نقاط انتخاب شده انجام شد. ما درستی داده های مثبت کاذب را در ۲۰۷۴ نقطه یافتیم در حالی که ۶۸ نقطه مربوط به آتش سوزی های واقعی بود که توسط ویژگی های دود منتشر شده از زمین در تصاویر PlanetScope تأیید شد. در این مورد، دقت کاربر حریقهای فعال مثبت کاذب در سال ۲۰۲۱ طبقهبندی شده توسط نقشه منطقه آتشسوزی فعال بالقوه مثبت کاذب ۹۷ درصد بود.
۴٫ بحث
در این مطالعه، ویژگیهای آتشسوزیهای مثبت کاذب با استفاده از مقادیر FRP، سطح اطمینان، مساحت پیکسل آتش و تخصیص آنها به ویژگیهای جغرافیایی دائمی بررسی شد. براساس مقادیر FRP، تفاوت معنیداری در مقادیر میانگین بین ناهنجاریهای حرارتی نوع ۱ (آتشفشانهای فعال)، نوع ۲ (سایر منابع زمین ساکن) و نوع ۳ (منابع دریایی و آب) در سطح اطمینان یافتیم. از ۹۵ درصد گروه ناهنجاری حرارتی نوع ۱ تفاوت آماری با گروه ناهنجاری حرارتی نوع ۰ (سوختن زیست توده) نداشت. با این حال، ما دریافتیم که حداکثر FRP برای ناهنجاری حرارتی نوع ۱ (۵۲۸ مگاوات) کمتر از FRP برای ناهنجاری حرارتی نوع ۰ (۹۹۱ مگاوات) بود. میانگین FRP ناهنجاری حرارتی نوع ۱ و نوع ۰ به ترتیب تقریباً ۶/۸ مگاوات و ۸/۸ مگاوات بود. در همین حال، FRP برای ناهنجاری حرارتی نوع ۲ و نوع ۳ به ترتیب تقریباً ۵٫۸ مگاوات و ۷٫۱ مگاوات بود. استفاده از VIIRS FRP برای نظارت بر فوران های آتشفشانی و شناسایی منابع گرمای صنعتی نیز توسط [.۴۹ ، ۵۰ ، ۵۱ ، ۵۲ ]. حداقل FRP شناسایی شده برای سایر ناهنجاری های حرارتی ۰٫۱ مگاوات بود، مشابه [ ۳۶ ]، که بیان می کرد VIIRS می تواند ناهنجاری های حرارتی پایین کمتر از ۰٫۵ مگاوات را تشخیص دهد. علاوه بر این، ما دریافتیم که بیش از ۹۰٪ از انواع ناهنجاری های حرارتی آتش سوزی های فعال VIIRS، از جمله سوزاندن زیست توده، در سطح اطمینان اسمی برای آتش سوزی های فعال بودند. آتشهای فعال با سطح اطمینان بالا و پایین کمتر از ۱۰ درصد بود. مناطق پیکسل آتش عمدتاً بین ۰٫۲۱ کیلومتر مربع بودند. این ویژگیهای فیزیکی آتشسوزیهای فعال در اندونزی به احتمال زیاد توسط آب و هوا و محیط اندونزی و فعالیتهای سنتی کشاورزان محلی که برای آمادهسازی کاشت آتشسوزی کوچک انجام میدهند، به تصویر کشیده شده است. آب و هوای معمولی با سرعت باد کم، اتمسفر مرطوب، و چشم انداز معمولی تورب زمین و جنگل های بارانی به عنوان زیستگاه آتش سوزی های اندونزی ممکن است بر ماهیت آتش سوزی های اندونزی تأثیر بگذارد.
اعتبارسنجی برای ناهنجاری حرارتی نوع ۱ ارزیابی شد و مشخص شد که ۱۰۰٪ با آتشفشانهای فعال مرتبط است. هیچ داده نوع ۱ در کالیمانتان و پاپوآ وجود ندارد. اگرچه ۱۲۷ آتشفشان در اندونزی وجود دارد [ ۳۷ ]، تنها ۳۳ آتشفشان توسط VIIRS از سال ۲۰۱۲ تا ۲۰۲۰ شناسایی شد. در همین حال، ناهنجاری حرارتی نوع ۲ عمدتاً در جزایر بزرگ اندونزی (کالیمانتان، سوماترا، سولاوسی، جاوا و پاپوآ). ما هیچ داده نوع ۲ در جزایر بالی و نوسا تنگگارا پیدا نکردیم. دادههای نوع ۲ شامل شش شی غالب بود که با تصاویر با وضوح بالا شناسایی میشدند: مناطق صنعتی و معدنی، پشت بامهای صنعتی، مناطق معدنی باز، مشعلهای گاز، کشاورزی با مالچ، و مناطق صنعتی با دودکش. در مطالعات قبلی، این ویژگی ها در آتش سوزی های فعال VIIRS نیز مثبت کاذب بودند [۱ ، ۹ ]. ناهنجاری حرارتی نوع ۲ با مناطق استقرار و جاده ها در کمتر از ۱ کیلومتر همراه بود. ما هیچ ارتباطی بین ناهنجاری حرارتی نوع ۲ و آب یا مناطق ساحلی پیدا نکردیم. برخلاف نوع ۲، ناهنجاری حرارتی نوع ۳ به شدت با خطوط ساحلی و نواحی بدنه آبی مرتبط است. از تصاویر با وضوح بالا، ما دریافتیم که شی غالب در امتداد خطوط ساحلی و بدنههای آبی که به عنوان ناهنجاری حرارتی نوع ۳ طبقهبندی میشوند، زمینهای باز، مانند بستر رودخانه است. در توربزارهای گرمسیری، آتش سوزی در نواحی تازه سوخته و زمینهای باز وجود دارد. با این حال، برای تأیید اینکه آیا دود روی سطح خاک وجود دارد یا خیر، تحقیقات بیشتری لازم است تا بررسی شود که آیا خود توربزار واقعاً در حال دود شدن است یا خیر.
علاوه بر این، ما دریافتیم که ناهنجاری حرارتی نوع ۳ در آب (به عنوان مثال، دریاچه ها و رودخانه ها) و فراساحل رخ داده است. با اشاره به ویژگی نوع ۳ در داده های VNP14IMGML به تنهایی، به عنوان یک تشخیص یا تشخیص فراساحلی بر روی آب، دقت ناهنجاری حرارتی نوع ۳ تنها ۲۵ درصد در تشخیص دریا/آب بود. سایر ردیابیهای نوع ۳ در زمینهای باز در مناطق ساحلی یا آبهای اطراف پیدا شد. با این حال، همه این اشیاء برای سوزاندن زیست توده اشیاء مثبت کاذب هستند زیرا در آن مناطق زیست توده وجود ندارد.
نقاط پرت نشان داده شده در هیستوگرام های فاصله نزدیک بین ویژگی های جغرافیایی و نقاط ناهنجاری حرارتی به دلیل ویژگی های جغرافیایی گم شده نقشه برداری شده توسط نقشه GIS، به عنوان مثال، ساختمان های صنعتی در منطقه مزرعه دور از مناطق استقرار یا خطوط جاده است. . در این مورد، تحلیل فاصله نزدیک از ویژگیهای موجود که به نقاط ناهنجاری حرارتی نزدیک نبودند، برآورد شد. نقشه GIS به روز شده می تواند عملکرد نقشه منطقه را برای حذف آتش سوزی های فعال با مثبت کاذب بهبود بخشد. علاوه بر این، تشخیص آتش فعال مثبت کاذب را می توان در ارزیابی های اپتیکی چند حسگر و تحلیل SAR ادغام کرد [ ۵۳ ، ۵۴ ].
احتمال آتش سوزی فعال با مثبت کاذب در یک جزیره پرجمعیت (مثلاً جاوا) بیشتر از سایر جزایر است. موارد مثبت کاذب در مناطق پرجمعیت عمدتاً از ساختمانهای روشن پشت بام از مناطق صنعتی یا شهرکها به دست میآیند. علاوه بر این، مثبت کاذب اغلب در مناطق معدن روباز مشاهده می شود. استخراج روباز یک تکنیک استخراج سطحی است که مواد معدنی را از یک گودال روباز نسبتا نزدیک به سطح زمین استخراج می کند. بیشتر مواد معدنی اندونزی سوخت های معدنی از جمله زغال سنگ، گاز طبیعی، قلع، نیکل، مس و طلا هستند. این مناطق معدنی عمدتاً توسط مناطق پوشش گیاهی احاطه شده اند که منجر به ناهنجاری های حرارتی می شود. مناطق استخراج زغال سنگ نیز ممکن است منجر به ناهنجاری حرارتی ناشی از دود شدن زغال سنگ شود. یک فلر گاز صنعتی به تنهایی توسط الگوریتم آتش فعال VIIRS به عنوان یک آتش سوزی طبقه بندی می شود. با این حال، فلر گاز یک آتش سوزی دائمی است که باید از اطلاعات آتش فعال VIIRS برای نظارت بر آتش زیست توده حذف شود. ناهنجاری حرارتی در مناطق معدنی در اکثر جزایر اندونزی مانند سوماترا، کالیمانتان، سولاوسی، پاپوآ، جاوه، مالوکو و نوسا تنگگارا مشاهده شد که با نقشه منطقه انرژی و دادههای زمینفضایی معدنی وزارت کشور مطابقت دارد. انرژی و منابع معدنی، جمهوری اندونزی [۵۵ ].
اجرای نقشه منطقه برای حذف آتشسوزیهای فعال مثبت کاذب از آتشسوزیهای فعال VIIRS برای دادههای آتشسوزی فعال ۲۰۲۱ اعمال شد. نقشه منطقه ۱۳ درصد از داده های آتش فعال را کاهش داده است، که نشان دهنده داده های مثبت کاذب بالقوه برای سوزاندن زیست توده است. دقت کاربر نقشه منطقه در نقشه برداری آتش فعال مثبت کاذب ۹۷ درصد بود. برخی از آتشسوزیهای واقعی در زمینهای تورب اطراف رودخانههای سوماترا و کالیمانتان کشف شد. با این حال، حذف موارد مثبت کاذب از اطلاعات آتش فعال میتواند استراتژی بهتری را برای آتشنشانان فراهم کند تا فعالیتهای اعتبارسنجی زمینی سوزاندن زیست توده را اولویتبندی کنند.
۵٫ نتیجه گیری ها
ویژگی های آتش فعال مثبت کاذب برای سوزاندن زیست توده از داده های آتش سوزی فعال VIIRS اندونزی از سال ۲۰۱۲ تا ۲۰۲۰ مورد بررسی قرار گرفت. اکثر ناهنجاری های حرارتی دیگر آتش فعال VIIRS (بیش از ۹۰٪) در سطح اطمینان اسمی با میانگین اندازه آتش سوزی ۰٫۲۱ کیلومتر مربع یافت شد .. آتشسوزیهای فعال مثبت کاذب از سال ۲۰۱۲ تا ۲۰۲۰ در ۳۳ آتشفشان فعال (نوع ۱) یافت شد و اکثر ناهنجاریهای حرارتی دیگر در منبع زمین ساکن (نوع ۲) شامل شش شی غالب، یعنی صنعتی و معدنی بود. مناطق، پشت بام های صنعتی، مناطق معدن روباز، مشعل های گاز، مناطق کشاورزی، و مناطق صنعتی دارای دودکش. دادههای ناهنجاری حرارتی نوع ۳ عمدتاً در زمینهای باز مجاور خطوط ساحلی و بدنههای آبی، با تعداد کمتری از بدنههای آبی و فراساحلی یافت شد. هر یک از انواع ناهنجاری حرارتی دیگر آتش فعال VIIRS توسط تصاویر فضایی بالا به عنوان مثبت کاذب برای سوزاندن زیست توده تایید شد. نقشه منطقه آتشسوزیهای فعال مثبت کاذب برای دادههای با وضوح مکانی پایین در این مطالعه با در نظر گرفتن تخصیص ناهنجاریهای حرارتی به جز سوزاندن زیست توده به ویژگیهای جغرافیایی دائمی ایجاد شد. پیاده سازی نقشه منطقه آتش فعال مثبت کاذب در داده های آتش فعال ۲۰۲۱ تقریباً ۱۳ درصد از داده ها را به عنوان موارد مثبت کاذب سوزاندن زیست توده حذف کرده است. این نقشه منطقه دقت ۹۷٪ را ارائه می دهد که می تواند از اعتبارسنجی زمینی کارآمد برای آتش نشانان برای نظارت بر آتش سوزی جنگل / زمین در میدان پشتیبانی کند. بهبود بیشتر نقشه منطقه را می توان با پیاده سازی یک نقشه GIS به روز شده و تنظیم نقشه منطقه در مناطق پیتلند نزدیک رودخانه ها برای در نظر گرفتن آتش سوزی های تورب زمین انجام داد.