Identificazione delle aree percorse da incendio mediante dati radar e ottici telerilevati

Abstract

In questo lavoro sono stati utilizzati dati satellitari da sensori passivi (~300 immagini Landsat) e attivi radar/SAR (~650 immagini Sentinel-1) per valutare la capacità di identificazione semiautomatica di aree percorse da due differenti tipologie di incendio. I risultati mettono in confronto indici calcolati da dati ottici passivi, noti in letteratura per identificare la presenza e lo stato della vegetazione e la severità dell’incendio (indici NDVI e dNBR), ed un metodo che utilizza unicamente dati attivi radar.

Gli incendi analizzati sono divisi in tre gruppi, incendi prescritti (artificiali, controllati), incendi autunno-invernali e incendi estivi (naturali, non controllati). Si ipotizza che gli incendi estivi naturali abbiano un impatto maggiore rispetto agli altri in quanto la stagione estiva predispone ad impatti maggiori da parte degli incendi. Sono stati analizzati due aspetti: il tempo di recupero, ovvero quanto l’area impiega per tornare ai valori precedenti di NDVI e NBR, e la severità tramite la differenza prima e dopo dei due indici.

I risultati relativi ai dati ottici chiaramente riportano che non sembra esserci differenza significativa, tra i tre gruppi, per quanto riguarda il tempo richiesto per ritornare a valori pre-incendio, anche se si vede un debole segnale che gli incendi estivi sembrano in media richiedere più tempo di recupero. Con NBR sembra che gli incendi prescritti e quelli autunno-invernali richiedano in media ~200 giorni, mentre quelli non controllati estivi 308 giorni. Una differenza significativa è stata identificata riguardo la severità dell’incendi estivi rispetto a quelli prescritti, mentre non sono state trovate differenze di severità tra prescritti vs autunno-invernali e autunno-invernali vs estivi. I dati SAR sono stati analizzati utilizzando valori di soglia con il metodo Smoothed Z-score su una finestra mobile; risultano avere una capacità di identificare le aree percorse da incendio su 19 aree su 39 (48%) usando il 90° percentile dei valori normalizzati di VV e VH sull’area. Questa percentuale aumenta al 95% se si utilizza come riferimento il dato NBR invece che unicamente le date degli incendi.