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Forest-fire-scar aging using SPOT-VEGETATION for Canadian ecoregions

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Abstract:

The mapping of Canadian fires is a large effort supported by provincial, territorial, and federal agencies. Remote sensing techniques can aid in mapping, especially in remote areas and during busy fire seasons. The SPOT-VEGETATION (SPOT-VGT) sensor has previously shown promise at distinguishing fire scars on the landscape. The usefulness of SPOT-VGT to age fires in 18 Canadian ecoregions was evaluated for a period up to 50 years since fire, analysing more than 250 000 pixels (nominal resolution about 1 km2). The SPOT-VGT reflectances were evaluated using the ratio of the short-wave infrared band (1.58–1.75 µm) to near-infrared band (0.78–0.89 µm), compared with the Canadian large-fire database (fires greater than 200 ha in size). Nonlinear regressions were significant for all ecoregions with r2 values being greater than 0.57 for 16 of them. Five ecoregions groupings had similar relationships, consistent with their contiguous pattern on the landscape. The prediction of fire-scar age depends on ecoregion and can be successful over periods as short as 6 years to as long as 30 years. The root mean square error for all ecoregions ranged from 5 years for recent burns to about 12 years for three decades following fire. This tool is useful to get approximate fire-scar ages, but the accuracy is limited because of the variation in forest succession on the landscape, and it cannot replace more detailed mapping done currently by fire agencies.

Au Canada, la cartographie des feux de forêt requiert un effort important et est supportée par des organismes provinciaux, territoriaux et fédéraux. La télédétection peut faciliter la cartographie, particulièrement dans les régions éloignées et pendant la période où les feux sont actifs. Le capteur SPOT-VEGETATION (SPOT-VGT) s'est déjà avéré prometteur pour distinguer les zones brûlées dans le paysage. L'utilité du SPOT-VGT pour déterminer l'âge des feux dans 18 écorégions du Canada a été évaluée pour des feux vieux d'au plus 50 ans en analysant plus de 250 000 pixels (résolution maximale d'environ 1 km2). La réflectance du capteur SPOT-VGT a été évaluée à l'aide du rapport de la bande d'onde courte dans l'infrarouge (1,58–1,75 µm) sur la bande du proche infrarouge (0,78–0,89 µm) comparé à la banque canadienne de données sur les feux de grande dimension (feux dont la dimension couvre plus de 200 ha). Les régressions non linéaires sont significatives pour toutes les écorégions avec des valeurs de r2 supérieures à 0,57 pour 16 d'entre elles. Cinq regroupements d'écorégions suivent des relations similaires consistantes avec leur configuration contiguë dans le paysage. La prédiction de l'âge des feux dépend de l'écorégion et fonctionne pour des périodes aussi courtes que 6 ans jusqu'à environ 30 ans. Dans toutes les écorégions, l'erreur-type varie de 5 ans pour les brûlis récents à environ 12 ans trois décades après un feu. Cet outil est utile pour obtenir l'âge approximatif des feux mais sa précision est limitée à cause de la variation dans la succession forestière dans le paysage et ne peut remplacer la cartographie plus détaillée qui est couramment faite par les organismes responsables des feux de forêt.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2003-06-01

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  • Published since 1971, this monthly journal features articles, reviews, notes and commentaries on all aspects of forest science, including biometrics and mensuration, conservation, disturbance, ecology, economics, entomology, fire, genetics, management, operations, pathology, physiology, policy, remote sensing, social science, soil, silviculture, wildlife and wood science, contributed by internationally respected scientists. It also publishes special issues dedicated to a topic of current interest.
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