[發明專利]煤田火區的確定方法和裝置

在審

• 申請號: 201310634086.9
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103605987A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 張國榮;張鑫;田新光;韓志芳
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;神華地質勘查有限責任公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G01V8/10
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李志剛;吳貴明

技術領域

本發明涉及煤火監測領域，具體而言，涉及一種煤田火區的確定方法和裝置。

背景技術

煤火是煤層燃燒形成的火災，現有的煤火遙感監測技術是通過遙感、鉆探、物探、實地調查相結合的方法來圈定煤火分布區，判斷煤火燃燒中心，其中，遙感方法采用衛星或航空熱紅外、近紅外數據如TM（Thematic?Mapper，專題制圖儀）/ETM+（Enhanced?Thematic?Mapper，增強型專題制圖儀）數據、ASTER（衛星傳感器名稱）數據、OMIS（實用型模塊化成像光譜儀）數據和高空間分辨率數據Quickbird、IKONOS（伊科諾斯衛星）等來提取煤火信息，衛星熱影像根本無法讓我們進行地表煤火的識別和信息提取工作。為突出衛星影像中煤火高溫熱異常區，必須采取直方圖線性拉伸、指數變換、指數變換和線性拉伸、密度分割假彩色增強、輻射定標、幾何校正和溫度反演等處理方法，處理過程復雜。

衛星遙感影像數據獲取時間周期較長，航空熱紅外飛行需要空域審批等的復雜流程而受天氣情況影響較大，獲取熱紅外數據后需幾何糾正，溫度反演，最后野外實地勘查驗證。需要大量的時間且易遺漏高溫異常點或異常區，煤田火區的監測準確性低。

針對現有技術中煤田火區的監測準確性低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種煤田火區的確定方法和裝置，以解決現有技術中煤田火區的監測準確性低的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種煤田火區的確定方法。根據本發明的煤田火區的確定方法包括：獲取目標區域的熱紅外影像數據；通過目標區域的熱紅外影像數據獲取目標區域的地表溫度信息；根據目標區域的地表溫度信息確定目標區域的煤火燃燒中心的位置；以及由目標區域的煤火燃燒中心的位置圈定目標區域內的當前煤田火區的燃燒范圍。

進一步地，通過目標區域的熱紅外影像數據獲取目標區域的地表溫度信息包括：去除熱紅外影像數據中的干擾因素；校正熱紅外影像數據的溫度信息；以及讀取熱紅外影像數據的溫度信息，將讀取后的溫度信息作為地表溫度信息。

進一步地，通過目標區域的熱紅外影像數據獲取目標區域的地表溫度信息包括：采用不同的顏色顯示不同溫度區間以區分目標區域中的高溫異常區的溫度，根據目標區域的地表溫度信息確定目標區域的煤火燃燒中心的位置包括：確定高溫異常區的最高溫度值和/或最低溫度值；由高溫異常區的最高溫度值和/或最低溫度值確定目標區域的煤火燃燒中心的位置。

進一步地，通過目標區域的熱紅外影像數據獲取目標區域的地表溫度信息包括：判斷熱紅外影像數據顯示的地物的溫度值；確定地物的溫度值的范圍，根據目標區域的地表溫度信息確定目標區域的煤火燃燒中心的位置包括：由地物的溫度值的范圍確定煤火燃燒中心的位置，由目標區域的煤火燃燒中心的位置圈定目標區域內的當前煤田火區的燃燒范圍包括：獲取歷史煤田火區信息；由煤火燃燒中心的位置校正歷史煤田火區的邊界，形成當前煤田火區。

進一步地，在通過目標區域的熱紅外影像數據獲取目標區域的地表溫度信息之后，確定方法還包括：獲取航空自燃彩色圖；依照航空自燃彩色圖中可識別的地物對熱紅外影像數據對應的熱紅外影像進行局部校正；以及將局部校正后的影像作為目標區域的熱紅外影像。

為了實現上述目的，根據本發明的另一方面，提供了一種煤田火區的確定裝置。根據本發明的煤田火區的確定裝置包括：第一獲取單元，用于獲取目標區域的熱紅外影像數據；第二獲取單元，用于通過目標區域的熱紅外影像數據獲取目標區域的地表溫度信息；確定單元，用于根據目標區域的地表溫度信息確定目標區域的煤火燃燒中心的位置；以及圈定單元，用于由目標區域的煤火燃燒中心的位置圈定目標區域內的當前煤田火區的燃燒范圍。

進一步地，第二獲取單元包括：去除模塊，用于去除熱紅外影像數據中的干擾因素；校正模塊，用于校正熱紅外影像數據的溫度信息；以及讀取模塊，用于讀取熱紅外影像數據的溫度信息，將讀取后的溫度信息作為地表溫度信息。

進一步地，第二獲取單元包括：顯示模塊，用于采用不同的顏色顯示不同溫度區間以區分目標區域的高溫異常區的溫度，確定單元包括：第一確定模塊，用于確定高溫異常區的最高溫度值和/或最低溫度值；第二確定模塊，用于由高溫異常區的最高溫度值和/或最低溫度值確定目標區域的煤火燃燒中心的位置。