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Análisis de técnicas de detección de cambios para cartografiar áreas quemadas

Los incendios forestales constituyen un grave problema tanto a nivel ambiental como socioeconómico. En la actualidad, la teledetección es una herramienta esencial para la planificación y gestión del territorio a diferentes escalas. En el caso de la detección de áreas quemadas, la importancia reside en la posibilidad de obtener el perímetro, área y el nivel de daño causado por los incendios forestales. El objetivo del presente trabajo es la evaluación de diferentes técnicas multitemporales de detección de cambios para la identificación y estimación de áreas quemadas sobre imágenes multiespectrales de media resolución. Los incendios forestales estudiados se encuentran en España, en las provincias de Cáceres, Castellón y La Rioja. Diferencia de reflectancia, diferencia de índices espectrales, Componentes Principales, y clasificación no supervisada han sido las técnicas analizadas. Todas estas técnicas se han testado sobre imágenes Landsat-8 pre incendio, post incendio así como imágenes aniversario. Como verdad terreno para determinar el potencial de cada una de las técnicas se ha utilizado la cartografía (mapas de delineación y gradiente) elaborados por el Servicio de Gestión de Emergencias perteneciente al programa Copernicus. Se ha observado que las técnicas que proporcionan resultados más afines a la verdad terreno es el índice espectral NBR, diferencia de reflectancia (IRm 2) y la técnica de Componentes Principales.

Forest fires are a serious ecological and socioeconomic problem. Nowadays, remote sensing is an essential tool for the planning and management of the land at different scales. In the case of detecting burned areas, the importance lies in the possibility to obtain perimeter, area and damage level caused by forest fires. This paper aims to evaluate the different multitemporal change detection techniques used in the identification and estimation of burned areas with medium resolution multispectral imagery. The forest fires studied are located in Spain, in the regions of Cáceres, Castellón and La Rioja. The methods used have been Difference Reflectance, Difference Spectral Indices, Principal Components and Unsupervised Classification, all tested on Landsat TM 8 pre-fire and post-fire images, as well as anniversary images. Delineation and grading maps developed by the Copernicus Emergency Management Service have been used as ground truth to determine the potential of each one of the techniques. It has been observed that the analyses providing more akin results to ground truth are Spectral Index NBR, Difference Reflectance (SWIR 2) and Principal Components.