Published June 17, 2024
| Version v1
Publication
Wildfire Vulnerability Assessment and Mapping Using Remote Sensing, GIS and Weighted Overlay Method in the Eastern Aures in Khenchela, Algeria
- 1. University of Batna 1
Description
Wildfires are one of the natural disasters that cause harmful environmental and economic losses and pose a threat to ecosystems around the world. Consequently, measures must be carefully developed to predict their occurrence and mitigate their damage. This study aims to map the vulnerability to forest fires in the eastern Aures region of Algeria, which is exposed to frequent fires, by using Geographic Information Systems (GIS) and Remote Sensing (RS). In this respect, a geodatabase has been created, with 12 criteria influencing identifying areas of vulnerability to forest fires and grouping them into four main categories (forest characteristics, human factors, relief, and climate). In this context, the Weighted Overlay (WOA) technique was used, as this technique relies on calculating the numerical weights for each factor through the Analytical Hierarchy Process (AHP), and then the Forest Fire Vulnerability Index (FFVI) was derived. Through overlaying criterion, raster layers for each criterion and the results are represented in a vulnerability map. The vulnerability map shows very high, high, medium, low, and very low classes. High and very high vulnerabilities occupy 31.54% of the total studied surface. Moreover, the burned areas in the study area for 2021 were determined using Senti-nel-2 satellite images and calculating the Natural Burning Ratio (NBR) to assess the FFVI. We performed a spatial overlay between the NBR and the FFVI to validate the results. This overlay was translated into the ROC curve (receiver operating characteristic curve) using GIS software. The precision coefficient (AUC) was determined to be 0.778, indicating that the weighted overlay technique is effective. Therefore, it indicates that the WOA technique is effective and will help decision-makers improve emergency management and forest protection to minimize damage.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
حرائق الغابات هي واحدة من الكوارث الطبيعية التي تسبب خسائر بيئية واقتصادية ضارة وتشكل تهديدًا للنظم الإيكولوجية في جميع أنحاء العالم. وبالتالي، يجب وضع تدابير بعناية للتنبؤ بحدوثها والتخفيف من أضرارها. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد مدى التعرض لحرائق الغابات في منطقة أوريس الشرقية بالجزائر، والتي تتعرض لحرائق متكررة، باستخدام نظم المعلومات الجغرافية (GIS) والاستشعار عن بعد (RS). في هذا الصدد، تم إنشاء قاعدة بيانات جغرافية، مع 12 معيارًا تؤثر على تحديد مناطق التعرض لحرائق الغابات وتجميعها في أربع فئات رئيسية (خصائص الغابات، والعوامل البشرية، والإغاثة، والمناخ). في هذا السياق، تم استخدام تقنية التراكب المرجح (WOA)، حيث تعتمد هذه التقنية على حساب الأوزان العددية لكل عامل من خلال عملية التسلسل الهرمي التحليلي (AHP)، ثم تم اشتقاق مؤشر قابلية تأثر حرائق الغابات (FFVI). من خلال تراكب المعايير، يتم تمثيل الطبقات النقطية لكل معيار والنتائج في خريطة نقاط الضعف. تُظهر خريطة نقاط الضعف فئات عالية جدًا وعالية ومتوسطة ومنخفضة ومنخفضة جدًا. تشغل نقاط الضعف العالية والمرتفعة جدًا 31.54 ٪ من إجمالي المساحة المدروسة. علاوة على ذلك، تم تحديد المناطق المحروقة في منطقة الدراسة لعام 2021 باستخدام صور الأقمار الصناعية Senti -nel -2 وحساب نسبة الاحتراق الطبيعي (NBR) لتقييم FFVI. أجرينا تراكبًا مكانيًا بين NBR و FFVI للتحقق من صحة النتائج. تمت ترجمة هذا التراكب إلى منحنى ROC (منحنى خاصية تشغيل جهاز الاستقبال) باستخدام برنامج نظم المعلومات الجغرافية. تم تحديد معامل الدقة (AUC) ليكون 0.778، مما يشير إلى أن تقنية التراكب المرجحة فعالة. لذلك، يشير إلى أن تقنية WOA فعالة وستساعد صانعي القرار على تحسين إدارة الطوارئ وحماية الغابات لتقليل الضرر.Translated Description (French)
Les incendies de forêt sont l'une des catastrophes naturelles qui causent des pertes environnementales et économiques néfastes et constituent une menace pour les écosystèmes du monde entier. Par conséquent, des mesures doivent être soigneusement élaborées pour prévoir leur occurrence et atténuer leurs dommages. Cette étude vise à cartographier la vulnérabilité aux incendies de forêt dans la région de l'est de l'Aurès en Algérie, qui est exposée à des incendies fréquents, en utilisant les systèmes d'information géographique (SIG) et la télédétection (RS). À cet égard, une géodatabase a été créée, avec 12 critères influençant l'identification des zones de vulnérabilité aux incendies de forêt et les regroupant en quatre catégories principales (caractéristiques forestières, facteurs humains, relief et climat). Dans ce contexte, la technique de superposition pondérée (WOA) a été utilisée, car cette technique repose sur le calcul des pondérations numériques pour chaque facteur par le biais du processus de hiérarchie analytique (AHP), puis l'indice de vulnérabilité aux incendies de forêt (FFVI) a été dérivé. Grâce au critère de superposition, les couches raster pour chaque critère et les résultats sont représentés dans une carte de vulnérabilité. La carte de vulnérabilité montre les classes très élevées, élevées, moyennes, basses et très basses. Les vulnérabilités élevées et très élevées occupent 31,54 % de la surface totale étudiée. De plus, les zones brûlées dans la zone d'étude pour 2021 ont été déterminées à l'aide d'images satellites Senti-nel-2 et en calculant le taux de combustion naturel (RNB) pour évaluer l'indice FFVI. Nous avons effectué une superposition spatiale entre le NBR et le FFVI pour valider les résultats. Cette superposition a été traduite dans la courbe roc (courbe caractéristique de fonctionnement du récepteur) à l'aide du logiciel SIG. Le coefficient de précision (ASC) a été déterminé à 0,778, ce qui indique que la technique de superposition pondérée est efficace. Par conséquent, il indique que la technique WOA est efficace et aidera les décideurs à améliorer la gestion des urgences et la protection des forêts afin de minimiser les dommages.Translated Description (Spanish)
Los incendios forestales son uno de los desastres naturales que causan pérdidas ambientales y económicas perjudiciales y representan una amenaza para los ecosistemas de todo el mundo. En consecuencia, las medidas deben desarrollarse cuidadosamente para predecir su ocurrencia y mitigar sus daños. Este estudio tiene como objetivo mapear la vulnerabilidad a los incendios forestales en la región oriental de Aures en Argelia, que está expuesta a incendios frecuentes, mediante el uso de Sistemas de Información Geográfica (SIG) y Teledetección (RS). En este sentido, se ha creado una geodatabase, con 12 criterios que influyen en la identificación de áreas de vulnerabilidad a los incendios forestales y las agrupa en cuatro categorías principales (características forestales, factores humanos, relieve y clima). En este contexto, se utilizó la técnica de Superposición Ponderada (WOA), ya que esta técnica se basa en el cálculo de los pesos numéricos para cada factor a través del Proceso de Jerarquía Analítica (AHP), y luego se derivó el Índice de Vulnerabilidad a Incendios Forestales (FFVI). A través del criterio de superposición, las capas ráster para cada criterio y los resultados se representan en un mapa de vulnerabilidades. El mapa de vulnerabilidad muestra clases muy altas, altas, medias, bajas y muy bajas. Las vulnerabilidades altas y muy altas ocupan el 31,54% del total de la superficie estudiada. Además, las áreas quemadas en el área de estudio para 2021 se determinaron utilizando imágenes satelitales Senti-nel-2 y calculando la Relación de Quemado Natural (NBR) para evaluar el FFVI. Realizamos una superposición espacial entre el NBR y el FFVI para validar los resultados. Esta superposición se tradujo en la curva Roc (curva característica de funcionamiento del receptor) utilizando el software GIS. Se determinó que el coeficiente de precisión (AUC) era de 0.778, lo que indica que la técnica de superposición ponderada es efectiva. Por lo tanto, indica que la técnica WOA es efectiva y ayudará a los tomadores de decisiones a mejorar la gestión de emergencias y la protección forestal para minimizar los daños.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تقييم نقاط الضعف في حرائق الغابات ورسم الخرائط باستخدام الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية وطريقة التراكب المرجحة في الأوريات الشرقية في خنشلة، الجزائر
- Translated title (French)
- Évaluation et cartographie de la vulnérabilité aux incendies de forêt à l'aide de la télédétection, des SIG et de la méthode de superposition pondérée dans les Aurès orientaux à Khenchela, en Algérie
- Translated title (Spanish)
- Evaluación y mapeo de la vulnerabilidad a incendios forestales mediante teledetección, SIG y método de superposición ponderada en las Auras orientales en Khenchela, Argelia
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4400327269
- DOI
- 10.15291/geoadria.4218
References
- https://openalex.org/W1009998964
- https://openalex.org/W1198169821
- https://openalex.org/W133894003
- https://openalex.org/W1501580419
- https://openalex.org/W1556000061
- https://openalex.org/W1971099835
- https://openalex.org/W1979218299
- https://openalex.org/W1990748933
- https://openalex.org/W1994749557
- https://openalex.org/W1996378614
- https://openalex.org/W2013346416
- https://openalex.org/W2019510146
- https://openalex.org/W2020031444
- https://openalex.org/W2041905915
- https://openalex.org/W2043847259
- https://openalex.org/W2055242945
- https://openalex.org/W2057388082
- https://openalex.org/W2066143170
- https://openalex.org/W2068342380
- https://openalex.org/W2088165796
- https://openalex.org/W2092586400
- https://openalex.org/W2114283136
- https://openalex.org/W2131949384
- https://openalex.org/W2137918996
- https://openalex.org/W2148470216
- https://openalex.org/W2275605338
- https://openalex.org/W2297191737
- https://openalex.org/W2328340946
- https://openalex.org/W2344230644
- https://openalex.org/W2495902811
- https://openalex.org/W2553858786
- https://openalex.org/W2585206336
- https://openalex.org/W2585768725
- https://openalex.org/W2590648671
- https://openalex.org/W2604854940
- https://openalex.org/W2747235931
- https://openalex.org/W2750338574
- https://openalex.org/W2761085791
- https://openalex.org/W2804777893
- https://openalex.org/W2807698901
- https://openalex.org/W2885865149
- https://openalex.org/W2886575119
- https://openalex.org/W2887060345
- https://openalex.org/W2899498179
- https://openalex.org/W2911442606
- https://openalex.org/W2938525488
- https://openalex.org/W2955057476
- https://openalex.org/W2972175198
- https://openalex.org/W2972245302
- https://openalex.org/W2975614402
- https://openalex.org/W3000289153
- https://openalex.org/W3033305369
- https://openalex.org/W3039432456
- https://openalex.org/W3041667773
- https://openalex.org/W3044767688
- https://openalex.org/W3090778720
- https://openalex.org/W3090951340
- https://openalex.org/W3100430072
- https://openalex.org/W3107119121
- https://openalex.org/W3134945892
- https://openalex.org/W3157098829
- https://openalex.org/W3162884049
- https://openalex.org/W3169645058
- https://openalex.org/W3176462473
- https://openalex.org/W3197148983
- https://openalex.org/W3200098433
- https://openalex.org/W3209201030
- https://openalex.org/W4200343015
- https://openalex.org/W4200612379
- https://openalex.org/W4223911791
- https://openalex.org/W4224057512
- https://openalex.org/W4245699803
- https://openalex.org/W4292520545
- https://openalex.org/W4296103094
- https://openalex.org/W4303427374
- https://openalex.org/W4304775968
- https://openalex.org/W4308810153
- https://openalex.org/W4318064923
- https://openalex.org/W4386658227
- https://openalex.org/W790676990