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NGFS (Next Generation Fire System) detections

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github2026-06-27 更新2026-06-29 收录
官方服务:

资源简介:

NGFS(下一代火灾系统)检测数据集,用于FIRESTORM项目,镜像自CIMSS/SSEC的RealEarth查看器。该数据集提供近12分钟的NGFS-SCENE-CONUS-EAST和NGFS-SCENE-CONUS-WEST检测数据,经过去重和简化,包含火灾对象跟踪、FRP(火灾辐射功率)和IRWIN(火灾事件)关联信息。数据以JSON格式存储,更新频率约为每5分钟,支持火灾对象连续性和实时监测。

The NGFS (Next-Generation Fire System) detection dataset is developed for the FIRESTORM project, and is mirrored from the RealEarth Viewer of CIMSS/SSEC. This dataset provides approximately 12 minutes of detection data for NGFS-SCENE-CONUS-EAST and NGFS-SCENE-CONUS-WEST, which has been deduplicated and simplified, and includes fire object tracking, Fire Radiative Power (FRP) and Fire Event (IRWIN) association information. The data is stored in JSON format, with an update frequency of approximately every 5 minutes, supporting continuous fire object tracking and real-time monitoring.

创建时间:
2026-06-05
原始信息汇总

数据集概述

数据集名称: firestorm-ngfs-data

数据来源: 该数据集镜像自 CIMSS/SSEC 的 RealEarth 公开查看器 (re-ngfs-pub.ssec.wisc.edu),原始数据来自 NOAA 资助的 下一代火情系统 (NGFS),由威斯康星大学麦迪逊分校空间科学与工程中心 (SSEC) 的 气象卫星合作研究所 (CIMSS) 研发。

数据内容:

  • 核心文件: data/ngfs.json
  • 数据范围: 最近约12分钟的 NGFS-SCENE-CONUS-EAST 和 NGFS-SCENE-CONUS-WEST 探测结果。
  • 数据特点: 已对多颗卫星的数据进行去重,并精简至 FIRESTORM 项目所需的字段。
  • 数据结构: 输出为 JSON 格式,使用 firestorm-ngfs/v1 模式,包含探测点列表 (detections),每个探测点包含以下关键字段:
    • 地理信息: lat (纬度), lng (经度), state (州), county (县), gacc (地理区域协调中心)。
    • 火情属性: frp (火辐射功率), feature_frp (聚合火辐射功率), type_desc (类型描述), confidence (置信度), fuel (燃料模型), land_cover (土地覆盖类型)。
    • 跟踪信息: tracking_id (跟踪ID), acq (采集时间), sat (卫星), scan_domain (扫描区域)。
    • IRWIN关联: incident_name (事件名称), incident_type (事件类型)。

关键特性与价值

  • 核心价值:火对象连续性 (Fire-Object Continuity)

    • 这是该数据集相对于 FIRESTORM 现有火情管道最重要的补充。SSEC 的分类器将像素级探测在帧间链接成带有稳定 ID 的跟踪对象。
    • 相比每帧的火辐射功率 (FRP) 变化,对象级增长速率 是判断火势爆发的更清晰信号。
  • IRWIN 关联功能

    • 当 SSEC 的分类器将某火点探测与国家机构间消防中心 (NIFC) 的活跃火灾匹配后,探测数据中会包含 KNOWN_INCIDENT_NAME 字段。无需用户自行进行空间连接运算。

数据管道对比

管道 提供内容 更新频率 对象跟踪
firestorm-ngfs-data (当前) 火对象探测、FRP、IRWIN匹配 ~2分钟 是 (FEATURE_TRACKING_ID)
firestorm-goes-fire-data (FDC) 逐像素火点探测、FRP ~5分钟
firestorm-lightning-data (GLM) 闪电数据 (点火源) ~5分钟
FIRMS / VIIRS 高分辨率极轨探测 ~3小时/过境

数据服务与维护

  • 更新策略: 通过 GitHub Actions 自循环机制,每约5分钟更新一次。对 SSEC 的服务器保持礼貌的请求频率。
  • 归因说明: data: NGFS / CIMSS / NOAA
  • 维护要点:
    • 无需秘密信息、API 密钥或环境变量。
    • 脚本执行基于 Python 标准库。
    • 当 SSEC 的握手协议变动时,可通过更新 _make_session() 函数适配。
    • 注意卫星轮换机制 (如 GOES-19 负责东部,GOES-18 负责西部)。
搜集汇总
数据集介绍
NGFS (Next Generation Fire System) detections 数据集图片
构建方式
NGFS(下一代火灾探测系统)数据集由威斯康星大学麦迪逊分校空间科学与工程中心(SSEC)的CIMSS研究所提供,专为FIRESTORM项目设计。该数据集通过镜像CIMSS/SSEC的RealEarth公共查看器(re-ngfs-pub.ssec.wisc.edu)获取原始NGFS探测结果,并整合为单一的轻量级JSON文件存储在GitHub仓库中。数据采集利用GitHub Actions自触发循环,每约5分钟执行一次,从RealEarth的`/api/shapes`端点获取NGFS-SCENE-CONUS-EAST和NGFS-SCENE-CONUS-WEST两个产品系列的探测数据。获取过程中,通过模拟RealEarth的会话机制(包括获取PHPSESSID和SERVERID Cookie、生成并验证会话哈希、添加自定义请求头)完成数据拉取,随后对跨卫星的探测结果进行去重处理,仅保留FIRESTORM所需的关键字段,最终生成一个包含最近约12分钟数据的精简JSON文件。
特点
本数据集的核心优势在于提供火灾对象连续性追踪能力,这是区别于传统逐像素火灾探测方法的关键所在。SSEC的分类器将逐帧像素探测结果关联为具有稳定ID(`FEATURE_TRACKING_ID`)的追踪对象,使得用户能够观测到火灾在时间尺度上的动态演变,而对象级别的生长速率作为火灾爆发的领先指标,远比单帧火辐射功率(FRP)的变化更为清晰可靠。数据集还附带免费的IRWIN关联信息,每个探测结果中的`KNOWN_INCIDENT_NAME`字段直接标示了该火灾是否与NIFC(国家机构间消防中心)的活跃火灾事件匹配,无需额外进行空间连接运算。此外,数据模式包含丰富属性,如FRP值、特征聚合FRP、燃料模型分解、土地覆盖类型、卫星源、地理行政区划等,为深入分析提供了多维度信息支撑。
使用方法
用户可以通过访问GitHub仓库中的`data/ngfs.json`文件直接获取最新数据集,该文件通过`raw.githubusercontent.com`提供公开读取,FIRESTORM前端即从此路径拉取数据。数据以JSON格式呈现,遵循`firestorm-ngfs/v1`模式,包含生成时间、最新帧时间戳、统计计数(如原始探测数、去重后数量、匹配IRWIN数量)及详细的探测结果数组。每个探测对象均包含地理坐标(lat/lng)、火辐射功率(FRP/fr)、追踪ID(tracking_id)、采集时间(acq)、置信度(confidence)、卫星类型(sat)、扫描域(scan_domain)、州和县级信息(state/county)、火灾名称(incident_name)等字段。用户可直接解析JSON数据进行可视化、分析或与其他火灾管道(如GLM闪电数据、FDC像素级火灾数据、VIIRS极轨探测数据)进行交叉验证,利用追踪ID实现火灾对象的跨帧跟踪与动态分析。
背景与挑战
背景概述
NGFS(下一代火警系统)检测数据集由威斯康星大学麦迪逊分校空间科学与工程中心(SSEC)下属的CIMSS(合作气象卫星研究所)开发,隶属于NOAA资助的研究项目。该数据集于2025年左右创建,核心研究问题聚焦于利用地球静止卫星(如GOES-18和GOES-19)的连续观测数据,实现野火对象的实时检测与轨迹追踪。与传统的像素级火点探测不同,NGFS通过先进分类器将多帧像素检测关联为具有稳定标识符的火灾对象,提供对象级别的火辐射功率(FRP)和IRWIN事件匹配信息。这一创新显著提升了火势爆发前兆的识别能力,对火灾动态监测与应急响应领域产生了深远影响,填补了现有管道在对象连续性方面的空白。
当前挑战
该数据集面临的核心挑战包括:一是所解决的领域问题——传统火点检测仅提供单帧像素信息,缺乏对象级连续性,难以捕捉火灾对象的生长速率这一关键爆发指标,而NGFS需要从嘈杂的卫星数据中稳定提取并追踪火灾对象,确保特征标识符的跨帧一致性。二是构建过程中的技术障碍:数据获取需通过SSEC的RealEarth视图器进行复杂的握手协议,包括管理PHPSESSID和SERVERID cookie、生成客户端会话哈希并设置自定义HTTP头,同时需遵守礼貌性更新间隔(约5分钟)以避免对服务器的过度请求;此外,卫星平台的轮换(如GOES-19替换GOES-18)要求持续更新产品配置,而握手协议的潜在变更则需通过监控视图器流量并重写会话管理来应对,维护成本较高。
常用场景
经典使用场景
NGFS(Next Generation Fire System)检测数据集广泛应用于野火监测与追踪领域,尤其是在近实时火情态势感知场景中发挥核心作用。该数据集通过融合GOES-18与GOES-19卫星的CONUS-EAST和CONUS-WEST扫描域数据,每约两分钟提供一次高频率、去重后的火灾目标检测结果。其经典用法在于利用稳定的FEATURE_TRACKING_ID实现跨帧的火灾对象连续性追踪,从而精确捕捉火场动态演化过程,为火势蔓延预测与应急决策提供关键时间序列数据支撑。
衍生相关工作
基于NGFS数据集,衍生出一系列经典研究与工具开发工作。在数据获取层面,开发者构建了无密钥的RealEarth会话握手机制,实现了对SSEC公共查看器的合规访问,并设计了GitHub Actions自循环调度管线以维持每5分钟的数据同步。在分析层面,FEATURE_TRACKING_ID催生了火对象生命周期建模、跨卫星火场关联算法及燃料类型对火势增长影响等研究方向。此外,IRWIN匹配字段的引入促进了与NIFC官方火灾记录对比验证的系统性工作,为未来火灾数据库标准化整合提供了方法论基础。
数据集最近研究
最新研究方向
该数据集聚焦于下一代火灾探测系统(NGFS)的火灾目标连续性监测,通过将卫星像素级探测结果跨帧关联为具有稳定标识符的火点对象,从而显著提升对火灾爆发式增长的早期预警能力。相较于传统基于单帧辐射功率变化的探测方式,NGFS引入的火灾对象追踪ID和IRWIN火灾事件匹配机制,能够实时提供火灾增长速率、燃料类型及土地覆盖等结构化信息,为野火动态建模与应急响应提供更精准的数据基础。这一技术路线与近年来全球频发的极端野火事件紧密关联,其意义在于推动卫星遥感火灾监测从“点探测”向“对象追踪”的范式转变,为灾害管理中的快速态势感知和资源调配提供了可靠的技术支撑。
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