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1. 센티널 영상은 이전 센티널 영상 다운로도(2024.06.09 - [Remote Sensing] - 센티넬 영상 데이터 다운로드) 글을 참고하여 다음 두가지 영상자료를 검색하여 다운 받는다.
1) 하나는 산불이 나기전 영상과 하나는 산불이 난 후의 영상이다.
- pre-fire : S2A_MSIL2A_20230310T020651_N0509_R103_T52SCE_20230310T052054
- post-fire : S2A_MSIL2A_20230313T021531_N0509_R003_T52SCE_20230313T065952
2. 산불지역을 피해도를 평가하기 위해서는 NBR 지수를 이용한다.
1) 정규화 연소율(NBR)
NBR(Normalized Burn Ratio)은 대규모 화재 피해지역을 강조하기 위해 설계된 지수이다. 공식은 근적외선(NIR)과 단파 적외선(SWIR) 파장을 모두 사용한다는 점을 제외하면 NDVI와 유사하다.
센티널 영상에서는 B8A(NIR) 밴드와 B12(SWIR)밴드를 이용한다.
아래의 파장별 스펙트럼 특성을 보여주는 그래프에서 녹색 그래프에서 나타내는 건강한 식생은 NIR에서 매우 높은 반사율을 보이고 스펙트럼의 SWIR 부분에서는 낮은 반사율을 나타낸다. 이는 화재로 황폐화된 지역에서 볼 수 있는 것과 반대이다. 최근에 화재가 난 지역은 NIR에서 낮은 반사율을 보이고 SWIR에서는 높은 반사율을 나타난다. 즉, 건강한 식생과 화재가 난 지역의 스펙트럼 반응 간의 차이는 NIR과 스펙트럼의 SWIR 영역에서 최고조에 이른다.
스펙트럼 차이의 크기를 활용하기 위해 NBR은 아래 공식에 따라 NIR과 SWIR 대역 간의 비율을 사용한다. NBR 값이 높으면 건강한 식생을 나타내고, 값이 낮으면 맨 땅과 최근에 화재가 난 지역을 나타낸다. 화재가 나지 않은 지역은 일반적으로 0에 가까운 값으로 간주된다.
2) 화재 피해도(Burn Severity)
이미지에서 얻은 화재 전 NBR과 화재 후 NBR의 차이는 델타 NBR(dNBR 또는 ΔNBR)을 계산하는 데 사용되며, 이는 화재 피해도를 추정하는 데 사용할 수 있다. dNBR 값이 높을수록 피해가 더 심각하다는 의미이고, dNBR 값이 음수인 지역은 화재 후 재성장을 의미할 수 있다. dNBR을 계산하는 데 사용되는 공식은 다음과 같다.
dNBR 값은 경우에 따라 다를 수 있으므로 가능하면 현장 평가를 통해 특정 사례에 대한 해석도 수행해야 한다. 최고의 결과를 얻기 위해서. 그러나 미국지질조사국(USGS)에서는 화재 피해도를 해석하기 위한 분류표를 제안했으며, 이는 아래 표에서 확인할 수 있다.
화재 피해도 데이터 및 지도는 화재 후 긴급 재활 및 복원 계획을 개발하는 데 도움이 될 수 있다. 이는 토양 화재 피해도뿐만 아니라 홍수, 산사태 및 토양 침식으로 인한 향후 하류 영향의 가능성을 추정하는 데 사용할 수 있다.