基于MODIS数据的秸秆焚烧遥感监测

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基于modis卫星数据的农作物秸秆焚烧点提取方法研究

国家行政区划矢量图进行叠加ꎬ如图５所示ꎬ并对各
个省份的区域进行符号化处理ꎬ利用软件中的统计
图２ＤＮ值为７、８、９为热源提取信息
热源ꎮ 为了准确的提取农作物秸秆焚烧点还需要对
以上结果进行进一步的筛选处理ꎬ要借助于农用地
信息和提取的热源信息进行叠加计算提取秸秆焚烧
３火点信息专题图制作
ＡｒｃＧＩＳ软件是地理信息系统行业中功能较为
信息ꎮ 本文对ＭＣＤ１２Ｑ１地表覆盖信息影像进行监
强大的内业软件之一ꎬ它具有信息输入、坐标转换、
产单位在数据生产过程中对数据进行系统校正ꎮ 由
的污染ꎬ造成大气的能见度逐渐降低ꎬ气温上升ꎬ雾
于用户对数据的需求不同ꎬ还需对卫星数据进行几
霾天气等环境问题ꎬ危害人们的身体健康和交通安
何精校正ꎬ本文选用界面友好ꎬ操作方便ꎬ具有强大
的焚烧点进行信息提取与监测ꎬ快速获得大范围的
ＭＯＤＩＳ０３中的ＨＤＦ文件ꎬ它是一种自我描述、
的缺陷ꎮ
关键词:秸秆焚烧ꎻ几何校正ꎻ信息提取ꎻ遥感监测
中图分类号:Ｓ－３文献标识码:Ａ
随着中国农业科技的大幅度发展ꎬ中国的粮食
土地覆盖数据ꎬ空间分辨率为３０ｍꎬ用于农用地信
大量的农作物秸秆ꎬ农业生产中的大量秸秆不再主
苏等九省范围ꎬ由３景遥感影像拼接而成ꎮ
产量不断增长ꎬ每年秋收季节ꎬ农作物收割后会产生
摘要:近年来ꎬ农作物秸秆这一燃料资源逐渐被新能源代替ꎮ 但农作物秸秆处理问题仍未得到科学解决ꎬ大多数农民直
接选择焚烧方式来处理农作物秸秆ꎮ 为了避免秸秆焚烧引起的空气污染日益加剧ꎬ因此对农作物秸秆焚烧的监控与管理至
关重要ꎮ 文章利用现代化遥感技术对农作物秸秆焚烧点提取的方法研究ꎬ提高监测效率并降低成本ꎬ弥补传统人工现场监测

基于卫星遥感的冬小麦秸秆焚烧污染排放测算

基于卫星遥感的冬小麦秸秆焚烧污染排放测算侯玉婷;李令军;姜磊;武凤霞【摘要】基于MODIS卫星250m分辨率的16d合成归一化植被指数(NDVI)数据,提出了一种冬小麦种植区遥感快速提取方法,并建立了基于解译的冬小麦种植区麦秸焚烧大气污染排放的测算方案.以中国第一大冬小麦生产省份河南为例,提取了2010年冬小麦种植面积及其空间分布,测算了秸秆焚烧主要大气污染物排放量.研究显示,河南省2010年冬小麦种植面积提取结果与统计年鉴数据吻合度较高,两者市、县尺度的种植面积相关系数在0.9以上、平均偏差均在13％以内,且在不同地貌类型上均有良好的反演效果.2010年250m分辨率下河南省冬小麦种植区秸秆焚烧单位栅格污染物年排放量为:PM2.5 154.1 kg、NOx 9.9 kg、NH35.1 kg、CH410.7 kg、挥发性有机化合物(VOC) 62.0 kg、CO 363.4 kg、SO2 1.6 kg.说明该提取方法具有数据易获取、过程简便的特点,结果客观、可靠,能为秸秆焚烧监管工作以及其他区域的相关研究提供参考应用和技术支持.【期刊名称】《环境污染与防治》【年(卷),期】2016(038)003【总页数】6页(P61-66)【关键词】归一化植被指数;冬小麦面积;秸秆焚烧;污染物排放量【作者】侯玉婷;李令军;姜磊;武凤霞【作者单位】十堰市环境保护监测站,湖北十堰 442000;北京市环境保护监测中心,北京 100048;北京市环境保护监测中心,北京 100048;十堰市环境保护监测站,湖北十堰 442000【正文语种】中文当前，灰霾污染已成为公众关注的主要环境问题之一。

冬小麦收获季节的秸秆焚烧是导致每年6月前后主产区严重灰霾污染事件的重要原因[1-2]。

秸秆焚烧排放大量的污染物，主要包括PM2.5、NOX、NH3、CH4、挥发性有机化合物(VOC)、CO、SO2，严重影响区域空气质量。

获取冬小麦秸秆焚烧污染物的排放量及空间分布，有助于客观了解冬小麦秸秆焚烧空气污染现象。

基于MODIS数据京津冀的秸秆焚烧火点监测与分析

基于MODIS数据京津冀的秸秆焚烧火点监测与分析作者：郭畅刘剋来源：《科技风》2019年第31期摘;要：秸稈焚烧会产生大量的气态污染物和颗粒物，给大气环境带来较大的影响。

卫星遥感具有大面积宏观、快速观测特点，能够高效监测火点并及时处理。

研究以MOD14、MOD03为数据源，结合京津冀土地利用数据提取2017年-2018年研究区内秸秆焚烧火点，分析火点个数变化和时空分布。

研究表明：京津冀地区秸秆焚烧主要集中在河北省中南部的保定市、石家庄市、邢台和衡水4市;秸秆焚烧火点多集中在春秋两季，呈双峰波动趋势;2018年火点个数明显少于2017年个数，说明人们的环保意识不断增强，禁烧工作得以落实。

关键词：卫星遥感;MODIS;秸秆焚烧;时空分布;京津冀中国是一个农业大国，随着我国农村产业结构调整和生活条件改善，秸秆产量不断增长，出现区域性、季节性过剩的现象。

据统计，我国每年产生秸秆7亿吨左右，占全世界秸秆总量的20%～30%。

[1]加之秸秆体积大、运输成本高和利用率低下等原因，出现大面积焚烧秸秆的现象。

[2]及时掌握火情发生的时间和地点，以及夏秋收时节的秸秆焚烧的地点和范围，对改善京津冀空气质量和生态环境有至关重要的作用。

秸秆焚烧火点空间分布相对分散且无规律性，传统田间人工巡检方式不仅浪费资源，也不能保障及时、有效地监测。

卫星遥感具有宏观、快速监测的特点，可以弥补人工巡检的不足，提供较为详细的火点动态信息，为各级政府、环保部门提供科学翔实的依据。

20世纪70年代末80年代初，国际上开始利用卫星遥感技术对火灾进行监测，国外研究学者采用美国NOAA系列气象卫星甚高分辨率辐射计AVHRR传感器进行火灾监测，AVHRR有五个通道，[3]是全球火灾监测研究中应用较为广泛的数据。

[3]而AVHRR数据图像边缘部分畸变较大，[4]其最大缺点在于非常容易饱和，[5]火点监测很容易受到干扰。

20世纪初，美国EOS系列TERRA/AQUA卫星装载了考虑火灾监测需求的MODIS传感器，可以更详细、更高效地对火点进行分析，在火情监测中具有特殊的功能和应用前景。

基于 MODIS 数据的秸秆焚烧遥感监测

基于MODIS 数据的秸秆焚烧遥感监测1 专题概述每年夏收与秋收后，部分城市始终笼罩着浓浓的烟雾。

这些烟雾不是来自重工业污染，也不是化工产品爆炸，而是来自秸秆焚烧。

秸秆焚烧已经成为影响这些城市空气质量的重要因素，不仅如此，持续大雾还会使得重点城市的交通运输效率降低，甚至引发交通事故。

秸秆焚烧严重影响大气环境质量，导致空气中总悬浮颗粒物数量明显升高，而焚烧产生的浓烟中含有大量的CO、CO2 等气体，这样的气体刺激呼吸道，对人体健康产生不良影响。

鉴于秸秆焚烧带来的种种危害，秸秆焚烧的监测已经引起了各级人民政府的高度关注，利用实时监测结果并依照相关法律法规对其即时制止是杜绝秸秆焚烧的首要手段。

而传统的监测手段（如逐点人工排查）具有效率低、覆盖率低、成本高等缺点。

卫星遥感手段以其时效性、覆盖面广、分辨率高等优势使得快速大面积监测焚烧情况成为可能。

MODIS 是先进的多光谱遥感传感器，具有36 个观测通道，覆盖了当前主要遥感卫星的主要观测数据。

其中MOD14 热异常数据可供直接获取使用，能够探测比气象卫星更小更多的火点（面积50 平方米），是监测秸秆焚烧理想的数据源。

2 处理流程介绍一、数据获取MODIS 数据下载地址：/data/search.html。

（1）在网页中选择需要的数据源类型。

其中，MOD03 数据是用于对1KM,QKM,HKM 数据进行几何纠正的。

日期类型为：月/日/年时:分:秒，网页中显示的时间为UTC时间，换算为北京时间为：UTC 时间=北京时间-8 小时。

（2）在“spatial selection” 选项中选择“latitude/longtitude”，按监测区域的经纬度选择图像范围。

（3）单击“search” 查到需要的数据，勾选需要的数据，单击“order files now”，输入你接收信息的邮箱，点“order” 开始订购该数据。

如果要搜索多天数据，可以选“add files to shopping cart” 继续搜索其他日期的数据。

基于MODIS和天地图遥感数据的区域作物秸秆产量估算方法

一些省、县已完成本地区的秸秆资源调查和评价工作，一些县区正在或即将开展调查，调查方法都是《规范》提供的抽样调查方法，文献中也大多采用抽样调查的方法，田宜水等[1]通过农户问卷调查与农作物收获时直接采样测试草谷比相结合的方法进行秸秆量的估算，王晓斌等[2]通过查阅文献和实地调查的方法，估算出淮北市秸秆资源总量。这种方法适合省市、县区等大尺度的调查，获取较为准确的统计数据，然而，随着秸秆资源综合利用工作的不断深入和具体化，这种方法得到的秸秆资源数据已不能满足秸秆资源规划、收储设施选址、秸秆物流等具体工作的需要，更加精细的乡镇尺度的秸秆
的地理信息，包括区域的形状、面积、平面坐标、高程等。大区域秸秆资源估算一般以行政区为基本单元，并不涉及具体地理信息。镇（乡）区域秸秆资源估算一般以田块为单元，不仅考虑到田块的空间信息，还考虑到田块所处的地理环境，如邻接道路及方向等。当田块内秸秆资源分布均匀时，为简化计算，一般以田块的重心代表整个田块。 1.2 镇（乡）区域秸秆资源调查与估算方法 1.2.1 秸秆资源类型调查
图 1 水旱轮作类型与旱地轮作类型的 MODIS-EVI 时间序列模式 Fig.1 Water-dryland rotation and dryland crop rotation type of MODIS-EVI time series model
MODIS 时间序列数据可以判别田块的作物类型，但其分辨率低（最高分辨率为 250 m，面积近 6.67 hm2），无法进行较小田块的识别，必须结合较高分辨率影像资料综合分析判断。天地图遥感影像资料免费，方便，分辨率高，其图像和纹理数据蕴含着丰富的信息（图 2）。本文采用 MODIS 卫星遥感数据和天地图遥感影像数据相结合的方法识别作物类型。

基于MODIS数据的秸秆焚烧遥感监测研究

安徽农学通报2023年15期资源·环境·植保基于MODIS数据的秸秆焚烧遥感监测研究——以安徽省为例朱孟磊杨培松（宿州市自然资源勘测规划设计院，安徽宿州234000）摘要每年9月中旬至10月下旬是安徽农作物收获的时段，秸秆焚烧现象较为普遍。

监测人员现场调查可获取秸秆焚烧地点和焚烧程度，但监测规模和力度有限，无法大范围获取焚烧现场状况，从而无法进行有效的治理。

卫星遥感技术能够迅速获取大范围的秸秆焚烧火点位置，可对近期秸秆焚烧火点增加情况进行了解，具体分布情况进行分析比对。

本文基于MODIS提供的热异常数据以及MCD12Q1土地覆盖数据，通过MRT、ENVI遥感图像处理软件首先对原始数据进行格式转换和投影转换的操作，使其具备投影信息，并将热异常数据和土地覆盖数据转换为同一投影同一基准面下，然后再提取火点和农用地信息，并将两者信息求交集得出最终结果。

从而动态监测秸秆焚烧火点的位置信息，便于实施合理高效的禁烧政策。

关键词MODIS；秸秆焚烧；遥感监测；安徽省中图分类号F321.1文献标识码A文章编号1007-7731（2023）15-0093-06秸秆是指水稻、玉米等农作物收获果实后留下来的难以被合理利用的部分[1]。

我国每年产生的秸秆量较大，秸秆资源位于全世界第一位，占比高达30%[2]。

鉴于此，本文基于MODIS数据对安徽省秸秆焚烧动态变化进行了遥感监测研究，以期为秸秆监测提供参考。

1秸秆焚烧监测研究现状我国遥感卫星经过几十年的发展，已被广泛应用于资源环境、水文、气象、地质、测绘等领域。

现阶段，国内外秸秆焚烧监测研究基本以MODIS数据为数据源，具有众多光谱波段的特性决定了MODIS在理论上为提取火点提供了可能。

国内还常用环境小卫星红外相机拍摄的影像作为火点识别的数据来源[3]。

王子峰等[4]利用EOS/Terra卫星的MODIS数据并结合IGBP地表分类数据，再依据火点像元的各种辐射统计特性，将火点分为秸秆焚烧、林火、草原火3种类型，提高了火点的判别率；段卫虎等[5]、胡梅等[6]利用MODIS数据分别对森林火点、秸秆焚烧火点进行判别监测，证实了MODIS数据用于火点监测的可能性，并表明利用阈值监测的火点精度与地区背景值具有一定的关系。

基于MODIS数据黑龙江省秸秆焚烧监测研究

关键词:MODI
S;秸秆;火点;黑龙江
每年 10 月是北方秋收的季节,秸秆焚烧现象尤为严重。黑龙江省农作物秸秆资源丰富,但其利用方式
处于初级阶段,利用率较低,资源浪费严重。大量的秸秆或被焚烧或被废弃,既造成了新的农业面源污染,又
破坏了农村的生态环境,浪费了宝贵的可利用再生资源。近年来,环保等多个部门对秸秆焚烧治理高度重
目翻倍增长,可见全省主要集中在 10 月 15~30 日进行秸秆焚烧。
从秸秆焚烧火点空间分布上来看,
10 月 8 日火点主要集中在西北部和东北部三江平原地区;
10 月 16 日
西北部火点明显减少,主要集中在东北部的绥滨县、同江市、富锦市和饶河县;
10 月 24 日火点迅速增多主要
分布在西南部:齐齐哈尔市、富裕县、龙江县,中部:巴彦县、木兰县、双城市、肇东市、望奎县、绥化市,东北部:
01
23
基金项目:黑龙江省农业科学院院级科研项目(
2017B206)
作者简介:吴黎(
1983
-),女,黑龙江巴彦人,研究方向为农业遥感灾害研究。
通讯作者:李岩(
1982
-),男,黑龙江哈尔滨人,研究方向为农业遥感与智慧农业。
· 38 ·
现代化农业
2021 年第 7 期(总第 504 期)
对于地面火点的监测,首先要有效去除云及水的干扰,以波段 1 的反射率为判别目标,当该波段反射率
区内火点及过火面积信息,但陆地卫星重访周期较长,在北方秋收后基本每天都会有秸秆焚烧现象。因此,
利用卫星遥感获取秸秆焚烧火点对卫星的观测频次要求较高,因此利用单一类型的遥感卫星数据,无法同时

农作物秸秆焚烧遥感监测方法研究

第三章常用火点监测传感器及搭载卫星 .................... 15
3.1 NOAA/AVHRR ................................................. 15 3.2 EOS/MODIS .................................................. 17 3.2.1 EOS 计划 ................................................ 17 3.2.2 MODIS .................................................. 17 3.3 HJ-1B/IRS .................................................. 19
2
established which could improve the results of HJ-based straw fire monitoring. The monitoring algorithm is proved by experiment. HJ-1B-infrared data has high detection sensitivity to fire spots and can monitor straw burning fire spots preferably. After comparison and analysis of the result of HJ-1B/IRS and EOS/MODIS, we got the conclusion that they have the same spatial distribution but subtle difference in the concrete location and number of fire spots. That is relevant to the differences existing in spatial resolution and geometric correction of two data which is needed further study. Key Words： Straw burning; thermal anomaly; remote sensing monitoring; HJ-1

207-应用专题：基于MODIS数据的秸秆焚烧遥感监测

• 利用遥感技术可以为GIS提供数据源。 • 利用GIS的制图和空间分析能力，可以使得遥感图像价值最大化。
• 确认好DN值后，通过ENVI主菜单File->Open As->Generic Formats->HDF4，选择“1MODIS数据\MCD12Q1”文件夹内的数据。
第二步：数据地理定位
• 在Toolbox中，选择/Extensions/mctk，打开工具界面，输入该hdf数据，选择 Land_Cover_Type_1产品输出，选择WGS84坐标系输出
– 热异常数据，用于提取焚烧点
– 过境时间：2012年6月11日
北京时间上午11点05分
• MOD03.A2012163.0305.005.2012163094039.hdf
– 地理校正数据，用于对其他数据进行地理定位
• MCD12Q1.********
– 土地覆盖数据，用于提取农用地
处理流程
数据获取火点提取农用地提取结果输出
• 卫星遥感手段以其时效性、覆盖面广、分辨率高等优势使得快速大面积监测焚烧情况成为可能。MODIS是先进的多光谱遥感传感器，具有36个观测通道，覆盖了当前主要遥感卫星的主要观测数据。其中MOD14热异常数据可供直接获取使用，能够探测比气象卫星更小更多的火点（面积50平方米），是监测秸秆焚烧理想的数据源。
– 基于ENVI二次开发模式 – 使用ENVI Models构建业务化流程 – 进行专题系统的研发 – 利用ENVI Services Engine发布在线影像处理平台
专题总结
• 遥感技术与传统监测手段：
– 卫星遥感手段以其时效性、覆盖面广、分辨率高等优势使得快速大面积监测焚烧情况成为可能；
– 而传统的监测手段（如逐点人工排查）具有效率低、覆盖率低、成本高等缺点。 – 焚烧点提取结果为禁止秸秆焚烧提供数据支持

利用MODIS数据进行秸秆焚烧遥感监测

关键词：ＥＮＶＩ软件；谷歌地图；Ｍ（）Ｉ）ＩＳ数据；秸秆焚烧：遥感；火点；农用地
中图分类号：Ｘ７ｌ２
文献标识码：Ａ
文章编号：ｌ６７ｌ一９９１４（２Ｏｌ７）１４－００８卜Ｏ３
２监测原理
Ｍ（｝ＤＩＳ足荚地球观测系统ｆｌＩＩ＇ｅｒｒａ币ＩｌＡｑｕａ
携带的ｌ｝１分辨牢成像光潜仪，ｌ＇ｅｌ和Ａｑｕａ都是太
Ⅲ 同步极轨星，Ｔｃｒｒａ存地厅时间ｆ：午过境。Ａｑｔｌａ存地方时问的下，ｒ过境．可在一天内最多获得４次地球上同一地 Ⅸ 的对地观测数据。Ｍ（）ＤＩＳ存０．１～１ｄ之间有
和Ｍ（）Ｉ）０３数据，其中Ｍ（）Ｉ）１１为热异常数据．用于提取焚烧点，Ｍ（）Ｉ）０３为地理较数据．用于埘Ｍ（）Ｄ１４数据进行地理定位，Ｍ（、Ｉ）ｌ２Ｑ１为土地覆盖数据，用于提取
农用地。
秆也严重浪赞丁宝贵的生物资源（６亿ｔ秸秆ｌ卡｝１于
３００多万ｌ氮｝Ｉ巴、７００多万ｔ钾肥、７（）多万ｔ磷Ｈ巴．它相于全刚年化肥施量的１，ｔ）。往如今倡导绿色发展删念．建设和谐补会、乍态史ｆ』Ｉ】社会的大环境下，秸秆焚烧的治容忽。笔１Ｉ；．采Ｊ｝｛基丁美罔地球观测系统计划（Ｅ（）Ｓ）的ｌ＇ｅｒｒａ／Ａｑｕａ卫星Ｍ（）ＤＩＳ光谱仪数据．通过ＥＮＶＩ遥感罔像处理软件对２（）１７年４月１５口的

基于MODIS数据的秸秆焚烧火点提取研究

由于城镇化进程的加快,特别是农村地区经济状况的改善,越来越少的人采用燃烧农作物秸秆的方式来取暖和做饭,导致大量农作物秸秆闲置。

农作物秸秆很少作为其他的用途,大多情况下选择焚烧的方式处理作物收割后的残留秸秆[1-4]。

这种处理秸秆的方式虽然既快速又经济,但在燃烧过程中能够产生大量的一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、苯和多环芳烃等有害气体及可吸入颗粒物[5-9],不仅使周围大气环境质量急剧下降,损害人们的身体健康,而且可能会造成城市地面交通和航班的紊乱,引发突发性交通事故,降低运输效率[10-16]。

本文采用M O D I S 火点数据提取出的河南省地面火点与利用影像提取出的河南省耕地空间分布信息进行叠加,排除了固定热源和误判点,准确地提取出了秸秆焚烧火点,并验证了本文提出方法的可行性。

1地面火点提取方法1.1提取流程利用河南省2014年10月6日—12日火点数据,对该研究区采用M O D I S 进行地面火点提取,流程如下(见图1)。

1.2M O D I S 数据地理定位热异常数据需要利用M O D I S 数据进行地理定位。

首先在EN V I 软件中打开M O D I S 热异常数据和M O D I S 地理定位数据;其次利用M O D I S 的经纬度数据构建G LT 地理查找表,随后建立G LT 地理定位文件;然后利用G LT 地理定位文件对M O D I S 热基于M O D I S 数据的秸秆焚烧火点提取研究陈少鑫,张坤,韩璞(安徽理工大学测绘学院,安徽,淮南232001)文章编号:1674-9146(2018)07040-03[基金项目]2018安徽省质量工程项目(201710361121)收稿日期:2018-05-04;修回日期:2018-06-04作者简介:陈少鑫(1994-),男,陕西西安人,在读硕士,主要从事G N SS 精密定位与测量数据处理研究,E-m ai l :1337406344@ 。

基于MODIS数据的河南省秋季作物秸秆焚烧火点监测研究_张彦

河南农业科学，2016，45（11）：149-154Journal of Henan Agricultural Sciences doi：10．15933/j．cnki．1004-3268．2016．11．030基于MODIS数据的河南省秋季作物秸秆焚烧火点监测研究张彦1，刘婷1*，李冰2，程永政1，王来刚1，郭燕1，武喜红1，贺佳1（1．河南省农业科学院农业经济与信息研究所，河南郑州450002；2．郑州澍青医学高等专科学校，河南郑州450000）摘要：利用MODIS热异常产品数据，提取河南省秋季作物收获期的秸秆焚烧火点信息，经过初步筛选和地面验证，分析该时段内秸秆焚烧火点数量及时空分布格局，以期对政府为控制秋季秸秆焚烧采取的约谈措施进行效果评价。

结果表明，利用MODIS热异常产品数据提取的河南省秋季作物收获期秸秆焚烧火点的准确度可达86．54%，能准确反映河南省秋季作物秸秆焚烧火点的空间分布与发展态势。

河南省2015年秋季作物秸秆焚烧火点主要集中在豫中、豫东、豫南地区，尤其是周口、驻马店、南阳、信阳、开封等市，5个地区的秸秆焚烧火点总数占到全省秸秆焚烧火点总数的79．90%。

2015年河南省秋季作物秸秆焚烧主要发生于9月27日至10月20日共24d，整体表现平—增—减—平—增—减的趋势。

河南省政府针对秋季作物秸秆焚烧采取政府约谈措施之后，秸秆焚烧火点数量大大减少，整体干预效果明显。

利用遥感监测技术可对作物秸秆焚烧进行动态监测，为各级监管部门及时提供大范围内的秸秆焚烧信息，也为加强秸秆焚烧监控提供了可靠依据。

关键词：秸秆焚烧；火点；遥感监测；MODIS数据中图分类号：S127文献标志码：A文章编号：1004－3268（2016）11－0149－06Monitoring of Autumn Crop Straw Burning Fire Points inHenan Province Based on MODIS DataZHANG Yan1*，LIU Ting1*，LI Bing2，CHENG Yongzheng1，WANG Laigang1，GUO Yan1，WU Xihong1，HE Jia1（1．Agricultural Economy and InformationＲesearch Institute，Henan Academy of Agricultural Sciences，Zhengzhou450002，China；2．Zhengzhou Shuqing Medical College，Zhengzhou450000，China）Abstract：MODIS thermal anomalies data was used to extract fire points information during the autumn harvest in Henan province，and the quantity and space-time distribution of straw burning fire points were analyzed after a preliminary screening and ground validation，so as to evaluate the effect of intervention management measures taken by the government for crop straw burning．The results showed that the accuracy rate of straw burning fire points extracted in this paper could reach86．54%，which could accurately reflect the spatial distribution and development trend of autumn crop straw burning phenomenon in Henan province．The straw burning fire points mainly concentrated in the centre，east and south of Henan province，especially in the cities of Zhoukou，Zhumadian，Nanyang，Xinyang and Kaifeng，whose straw burning fire points accounted for79．90%of the province’s total．The autumn crop straw burning lasted for24d in Henan province in2015，which occurred mainly in the September27th to October20th，the overall trend was flat—increase—decreases—flat—increase—decreases．Henan government intervention overall effect was obvious，because after the interview measures for crop straw burning which were taken by the government，the number of straw burning fire points greatly reduced．Use收稿日期：2016－05－20基金项目：河南省科技成果转化项目（142201110033）；河南省超级产粮大省奖励资金扶持粮油良种培育等项目（豫财贸［2015］131号）作者简介：张彦（1989－），女，山东临沂人，硕士，主要从事农业遥感应用研究工作。

基于Python的MODIS卫星秸秆焚烧监测——以哈尔滨为例

抒己见/实务基于Python的MODIS卫星秸秆焚烧监测----以哈尔滨为例付女尧(辽宁省自然资源事务服务中心，辽宁沈阳110()32)【摘要】本丈介绍了利用python语言，从NASA网站上实时下我指定时间段WShapefile格式时地表高温数据，并对数据进行地理处理：ArcMap软件是高度可视化的同时，它也是创建地图丈档、图层以及他图输出的首选软件：通过ArcMap创建施•图丈档之后，在脚本中通过ArcPy制图模块实现制图任务的自动化最后，在程序中利用腾讯逆地址解析API接口，将研究区内的火点经纬度转换成对应的地址，并将数据存储到MySQLit据库，以便以后查询分析，统计【关键词1Python ArcPy制图模块逆见址解析［中图分类号)X87;TP312［文献标识码】A［文章编号】2096-7829(2020)03-061-05焚烧秸秆会在短时间内严重影响到空气质量，污染城市大气环境'2017年10月9H,哈尔滨市人民政府印发《哈尔滨市禁止野外焚烧秸秆改善大气环境质量实施方案》，根据《方案》，哈尔滨将建立市级领导包区县(市)、区县(市)干部包乡(镇)、乡(镇)干部包村、乡(镇)村(屯)干部包农户和地块的逐级包保责任制，形成以乡(镇)、村(屯)、农户、地块为单尤的网格化管理体系快速获取火点数据并对秸秆焚烧发/的地点进行实时核查，成为了落实逐级包保责任制关键的一环一、研究区和数据来源哈尔滨市位于东北平原东北部地区、黑龙江省南部，地势东南高,西北低.根据2016年哈尔滨市统计年鉴. 2016年年末哈尔滨市国土面积5.31万平方公里.耕地面积1.97756万平方公里约占总面积的37.24%：其中，市区耕地面积为0.540434万平方公里，市辖县(市)耕地而积为1.437131万平方公里：所用的火点经纬度数据来自网站https:///,该网站一共提供了3种不同的数据格式，包括Google Earth KML,CSV表格. Shapefile;并且每种数据格式都提供了3种不同时间段的数据•.包括24小时内的火点数据.48小时的火点数据和般近7天内的火点数据其中,KML(Keyhole Markup Language),是-个基于XML语法和文件格式的文件.用来描述和保存地理信息如点、线、图片、折线并在Google Earth客户端显示；CSV (Comma—Separated Values)即逗号分隔值,是_种通用的、相对简单的文件格式，其文件以纯文本形式存储表格数据(数字和文本)；Shapefile文件是描述控件数据的儿何和属性特征的非拓扑实体矢址数据结构的一种格式，-个Shapefile文件至少包括：■个文件：一是主文件(*.shp),存储地理要索的儿何图形的文件；二是索引文件(*.shx),存储图形要素与属性信息索引的文件；三是dBASE表文件(*.dbf),即存储要素信息属性的dBase表文件不同的数据格式.但是都用相同的字段标识，文件中共包含13个字段:经度(Latitude),纬度(Longitude),亮度温度I-4(Bright_ti4),沿扫描像素大小(Sean),沿着轨道像素大小(Track),米集11期(Acq_Date),釆集时间(Acq_Time),卫星(Satellite)，置信度(Confidence),版本(Version),亮度温度I-5(Bright_d5),火辐射能量(FRP),白天或晚上(DayNight)本文以爬取24小时内的Shapefile数据为例二、Python语言数据处理Python是一门解释型语晋，使用专1'J的解释器对源程序进行逐行解释成某个特定平台的机器码，在运行时将程序翻译成机器语言，解释型语言相当于把编译型语言中的编译和解释过程混合在•起同时完成它也常•被称作胶水语言，能够把用其他语言(如C,C++等)制作的各种模块，引入到脚本中使用［1丨Python具有丰富的开源库，可扩展性与可嵌入性强.代码简单易懂、可读性强等特点Python有可定义的第•:方库可以使用，如ArcGIS中自带的ArcPy库专门用于地理处理；包括正则表达式、文档生成、单元测试、线程、数据库、网页浏览器、CGI. FTP、电子由M牛、XML,XML-RPC、HTML.WAV文件、密码系统、Gl'I(图形用户界面)、Tk和其他与系统有关的操作除了Python标准库以外，还可以引用许多高质量60辽宁自然资源2020年3月号的库，如wxPython x Twisted和Python图像库等等：还可以在程序中引入深度学习的各种框架，如TensorFlowKeras, Caffe,MXNet等等c1•原始数据处理(1)数据下载Python标准库中的urllib2模块，定义了一些类和方法主要用于实现对HTTP通信协议的支持，iirllib2支持HTTP代理、HTTP简单认证、跳转、Cookie等功能c urllih2模块还支持对HTTP!青求报文的头和实体进行增改，对HTTP应答报文的头和正文进行读取役文中利用urllib2模块下载Shapefile数据格式的压缩包数据，并设置数据存储的位置。

秸秆焚烧遥感监测日报

2009年10月2日全国秸秆焚烧分布遥感监测结果基于TERRA/MODIS（过境时间每日上午10:30）和AQUA/MODIS （过境时间每日下午1:30）数据，共监测安徽、河北、河南、湖北、湖南、宁夏、山东、四川、新疆等省（市）的秸秆焚烧火点58个（不包括云覆盖下的火点信息)。

其中新疆有火点2个,涉及2个地市2个县（市）；四川有火点2个,涉及1个地市2个县（市）；山东有火点15个,涉及8个地市9个县（市）；宁夏有火点1个,涉及1个地市1个县（市）；湖南有火点11个,涉及5个地市8个县（市）；湖北有火点16个,涉及4个地市8个县（市）；河南有火点4个,涉及4个地市4个县（市）；河北有火点3个,涉及1个地市3个县（市）；安徽有火点4个,涉及3个地市4个县（市）。

秸秆焚烧监测概况和详细情况如下。

1、全国范围秸秆焚烧遥感监测火点分布情况（见图1）秸秆焚烧遥感监测日报环境保护部卫星环境应用中心图1 全国范围秸秆焚烧遥感监测分布图2、各省、自治区、直辖市秸秆焚烧遥感监测火点统计结果（见表1、图2）表1 全国各省区秸秆焚烧状况统计表省份市/区市/区火点个数省/区火点个数巢湖市 2滁州市 1安徽六安市 14河北邯郸市 3 3鹤壁市 1漯河市 1濮阳市 1 河南周口市 1 4湖北省直辖行政单位4荆州市 5 武汉市 2 湖北孝感市 5 16郴州市 1 衡阳市 3怀化市 1邵阳市 1 湖南永州市 511宁夏银川市 1 1滨州市 2 济宁市 1 青岛市 1 泰安市 5 威海市 1 潍坊市 2 烟台市 1 山东枣庄市 215四川绵阳市 2 2 昌吉回族自治州 1 新疆伊犁哈萨克自治州 12图2 各省秸秆焚烧火点数目统计图3、重点省份内秸秆焚烧分布情况 (1)河北河北秸秆焚烧火点状况见下图3所示。

统计结果如下表2。

图3 河北秸秆焚烧火点分布图表2河北秸秆焚烧火点监测统计表省市县县火点个数市火点个数省火点个数磁县 1 临漳县 1 河北邯郸市武安市133邯郸市图4 河北秸秆焚烧火点数目统计图(2)山东山东秸秆焚烧火点状况见下图5所示。

基于MODIS数据的湖北省秸秆焚烧火点监测研究

Geomatics Science and Technology 测绘科学技术, 2017, 5(4), 167-175Published Online October 2017 in Hans. /journal/gsthttps:///10.12677/gst.2017.54020Research on Monitoring of Straw BurningPoint in Hubei Based on MODIS DataWeixuan Shao, Yiguang DengSchool of Remote Sensing and Information Engineering, Wuhan University, Wuhan HubeiReceived: Sep. 4th, 2017; accepted: Sep. 18th, 2017; published: Sep. 26th, 2017AbstractThis paper uses all day four views 1km resolution satellite image data in MODIS. And a method based on context is used to extract abnormal fire points; with the assistance of the data of land use, land cover, land surface temperature, we achieved the removal of false fire point such as buildings.Finally, combined with land use map of Hubei Province, a thematic map of burning fire monitoring at county level is generated. In this paper, the fire point number in Hubei province from Septem-ber 1, 2015 to November 26th was statistically analyzed by the fire point distribution map. The results show that, monitoring straw burning by remote sensing method, time-efficient straw burning information can be provided to the regulatory authorities at all levels. At the same time, it also improves the warning and monitoring ability in straw burning monitoring.KeywordsMODIS Data, Straw Burning, Fire Point, Remote Sensing基于MODIS数据的湖北省秸秆焚烧火点监测研究邵炜璇，邓奕光武汉大学遥感信息工程学院，湖北武汉收稿日期：2017年9月4日；录用日期：2017年9月18日；发布日期：2017年9月26日摘要本文利用MODIS全天四景1 km分辨率卫星影像数据，采用基于上下文的方法进行热异常火点提取，并在邵炜璇，邓奕光土地利用与土地覆盖、地表温度等数据的辅助下，实现建筑物等虚假火点的去除。

基于遥感技术的农田秸秆焚烧火点监测分析

摘要：秸秆焚烧会对当地的资源环境带来一定的危害，本文利用长时间序列MODIS遥感数据，通过火点辐射和背景辐射剖面图所反映的通道亮温特点，构建火点指数FPI，对陕西省夏秋收季节的秸秆焚烧火点进行提取，进而分析研究区秸秆焚烧火点的空间分布特征及变化趋势。

研究发现陕西省每年夏收期间的秸秆燃烧基本上集中在小麦收割期间，且焚烧火点主要集中在关中区域，同时分析了农田秸秆焚烧火点的时空变化情况。

关键词：MODIS；秸秆焚烧；火点监测；环境；长时间序列留在农田里的秸秆，受制于能源结构、时间成本、运输条件等因素，大量的秸秆会就地焚烧[1]。

尽管焚烧残留秸秆是一种既快速又经济的处理方式，但是在燃烧过程中会产生大量的CO、CO2、氮氧化物等有害气体，降低大气环境质量，直接导致大气污染。

在城区造成“雾锁城镇”，PM10、PM2.5升高，空气污染指数达到重度污染，在农村造成局部空气污染[2]。

焚烧秸秆产生的有毒气体对人体轻则造成咳嗽、胸闷、流泪，重则造成支气管炎，严重的可导致肺癌[3]。

露天焚烧秸秆带来最突出的问题是产生大量浓烟，可能影响交通道路的安全，从而引发道路交通事故。

此外，农田焚烧秸秆会导致地面温度升高，能对一些有益微生物带来不利，有可能影响农田作物的产量和质量。

因此，农田秸秆焚烧会对大气环境质量、交通道路安全和农民的收益带来一定影响，引起了有关部门的高度关注[4]。

由于夏收期间农田秸秆焚烧往往是随机地点偶发，传统的人力调查方法往往周期比较长，且很难做到及时更新大范围的监测信息，而遥感技术可以快速、动态、准确地获取大范围的农田秸秆焚烧分布情况，且可以监测到秸秆焚烧火点的具体位置，便于环保部门有针对性地开展秸秆焚烧的监督与整治工作，因此，遥感技术已经成为监测秸秆焚烧的主要技术手段之一[5,6]。

陕西省地处中国内陆腹地，主要农作物有小麦、玉米、水稻、油菜、马铃薯、棉花等，全省年种植农作物总面积为4276.9千公顷，粮食作物播种面积位于全国第17位，是西部地区重要的农业省份，具有丰富的农作物秸秆资源。

华北平原秸秆焚烧火点的MODIS影像识别监测

卫星数据中心获取。
利用相同传感器在不同时间获得的图像镶嵌
要求一定的重叠度，这就需要通过几何纠正将所有要镶嵌的图像纠正到统一的坐标系中。对于火
城市郊区等地秸秆集中焚烧现象严重，特别是在农作物夏收、秋收季节，严重污染大气环境。根
据总悬浮颗粒物和可溶性钾的分析表明，燃烧麦秸是大气环境污染的主要原因Ｅ。２０３０３年，河北、］江苏和山东等地秸秆焚烧期间单位面积大气颗粒物Ｐ排放量位于全国前列，高达ｌＯｇｋＭＯｋ／ｍｌ２。相关研究指出，燃烧麦秸会增大大气中颗粒物多环芳烃（ＡＰＨｓ）含量。由于多环芳烃ＰＨ具Ａｓ
研究。何立明等利用ＭＤＳＯＩ遥感数据，在大面积范围内监测全国秸秆焚烧情况。本文利用Ｔｒ／ｅｒａＭＤＳ获得地表温度异常信息后，提取秸秆焚烧ＯＩ火点信息，生成华北平原５省２市秸秆焚烧火点
分布图和火点统计表，与ＲＢ彩色图像合成形成Ｇ
上同一地区对地观测数据，能够满足秸秆焚烧实时监测需求。ＭＯＩＤＳ光谱仪的火灾图像能监测到
数十米至上万平方公里的火场。张树誉等利用ＭＯＩ据对关中地区秸秆焚烧状况进行了监测ＤＳ数
烧，约占其全年产量的１４Ｅ。全国农村和大中／２］

基于MODIS数据的山东省秸秆焚烧遥感监测

目前，我国的秸秆焚烧现象比较普遍，带来的资源浪费与环境污染问题也层出不穷。

经过多年的秸秆禁烧监督，山东省秸秆焚烧情况虽有很大改善，但有一些地区仍然存在严重的秸秆焚烧问题。

这不仅浪费了当地仅存的生物质能源，而且对大气造成了严重的污染，在一定程度上威胁着人类的身体健康，因此准确监测与有效遏制治理势在必行。

秸秆焚烧现象一般都发生在农村乡镇地区，火点分布没有一定的规律性。

利用传统的监测方法很难快速全面地得到分析结果与信息，焚烧时间也无法进行准确实时的监测与统计。

1卫星遥感在秸秆焚烧监测与分析中的应用卫星遥感手段如今已经逐渐应用在秸秆焚烧监测与分析中，遥感监测技术以其时效性强、覆盖面广、分辨率高等优势使得快速大面积监测秸秆焚烧成为可能[1]。

利用Terra 卫星遥感手段对秸秆焚烧的整个过程进行实时监测，可以科学、准确地掌握秸秆焚烧周期内的动态变化情况[2]。

其中的中分辨率成像光谱仪（MODerate-resolution Imaging Spectro -radiometer ，MODIS ）作为一种新的遥感数据源，其光谱分辨率大大提高，具有多个离散光谱波段，可以同时提供反映地表温度以及陆地表面状况的遥感数据，以进行长期的观测。

其中MODIS 提供的MOD14热异常（地表温度异常）遥感影像数据可直接获取使用，能够探测比气象卫星更小（最小面积为50m 2）、更多的火点，因此MODIS 遥感影响数据是监测秸秆焚烧情况的理想数据源[3-4]，能够更加有效准确地监测实时秸秆焚烧情况，从而为农业、环保等相关部门的监督治理提供科学准确的依据。

2山东省秸秆焚烧遥感监测的数据来源与处理2.1山东省秸秆焚烧遥感监测的数据来源本研究选取了2017年5月25日—6月15日的MOD14热异常遥感影像数据、同期的MOD03地理定位遥感影像数据、2012年的MCD12Q1土地覆盖遥感影像数据以及2017年山东省各县（市、区）边界矢量数据等国家基础地理信息数据。

基于遥感卫星的秸秆焚烧火点监测与分析

基于遥感卫星的秸秆焚烧火点监测与分析本研究利用中华人民共和国生态环境部发布的基于TERRA的MODIS和AQUA的MODIS数据监测秸秆焚烧火点月报数据为基础数据，对黑龙江省2016年-2017年秸秆焚烧火点数据进行分析。

结果表明：秸秆焚烧的火点主要集中在春季和秋季两个季节，2016年和2017年均呈现双峰型。

2016年秸秆焚烧火点的两个峰值出现在3月和10月，2017年其峰值出现在3月和9月，且2017年的火点数量要高于2016年。

标签：遥感；秸秆焚烧；MODIS；火点Abstract：In this study，based on the TERRA MODIS and AQUA MODIS data published by the Ministry of Ecology and Environment of the people’s Republic of China，we analyzed the straw burning fire point data of Heilongjiang Province from 2016 to 2017. The results showed that the burning point of straw mainly concentrated in spring and autumn，and showed two peaks in 2016 and 2017. In 2016，the two peaks of burning point appeared in March and October，and in 2017，the peak appeared in March and September，and the number of fire point in 2017 was higher than in 2016.Keywords：remote sensing；straw burning；MODIS；fire point1 概述最近几年雾霾现象越来越严重，雾霾严重的影响了人类的生活和健康，越来越受到人们的重视，一些研究报道这与秸秆焚烧有一定的关系[1]。

基于卫星遥感技术的沈阳市秸秆焚烧监测研究

基于卫星遥感技术的沈阳市秸秆焚烧监测研究
刘鹏
【期刊名称】《环境保护与循环经济》
【年(卷),期】2018(38)7
【摘要】MODIS数据的中等空间分辨率、宽波段覆盖、高频次重访的数据特点,可以在秸秆焚烧监测中发挥重要作用.为实现沈阳市高精度、快速的秸秆焚烧监测,使用TERRA/MODIS和AQUA/MODIS遥感卫星遥感数据,研究了沈阳市秸秆焚烧火点监测的方法,并通过不间断周期性数据累计,统计分析得到沈阳市秸秆焚烧高发区域,为环保部门及时提供大范围内的秸秆焚烧信息,为加强秸秆焚烧整体防控提供数据支撑.
【总页数】3页(P53-55)
【作者】刘鹏
【作者单位】沈阳市环境信息中心,辽宁沈阳 110000
【正文语种】中文
【中图分类】X87
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