[發明專利]一種應用于林區的火點監測方法

有效

• 申請號: 201611207100.7
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106652300B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 李宇光;謝國鈞;鞏志遠
• 申請（專利權）人: 中科星圖股份有限公司
• 主分類號: G08B17/00
• 分類號: G08B17/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明公開一種應用于林區的火點監測方法，利用MODIS數據獲取可燃物水分飽和量、溫度、濕度、植被覆蓋率等與林區火災密切相關的參數因子，并充分考慮林區實際情況，將各參數因子有機結合，建立火災監測模型作為初步判斷火點的依據，在此基礎上，剔除水體和云等的干擾，得到實際火點。本發明能自動、快速、準確地辨識火點，大大降低了異常干擾點的誤報率，提高了林區火點識別準確率。

技術領域

本發明涉及火災監測和遙感技術領域，具體是一種應用于林區的火點監測方法。

背景技術

林區火災的發生一般具有偶然性，發生地一般都是人跡罕至、位置偏僻的原始、半原始林區，而且影響因素諸多，且難以預防。近年來，隨著全球氣候變暖，極端氣候天氣頻繁發生，我國中南地區在春耕和清明期間，越來越容易發生連續高溫晴天天氣。同時由于經濟發展，農村燃料由傳統的枯草和樹木為燃氣所替代，加上退耕還林政策的實施，林區植被保持越來越完好，因此，山火頻繁發生。

隨著科學技術的進步，特別是自上世紀80年代初后，信息技術、3S技術的飛速發展，一些發達國家先后開展了利用衛星預警和監測森林火災的實驗和研究。衛星監測火災，具有較高的時間、空間分辨率，其監測范圍大，不僅能夠詳細地提供火災發生的精確位置、成災、過火面積、溫度變化等，還可以連續跟蹤、監測火災的動態發展過程。特別是1999年，美國建立了對地觀測系統(EOS)，在Terra衛星上搭載的中分辨率光譜成像儀(MODIS)從設計上就考慮了火災監測，其多個光譜均適用于火點的探測，從而為建立多時相的火災預警和監測系統提供了數據支持。

綜上所述，衛星遙感在林區火災預警、監測以及救災中起著非常重要的作用，較傳統的監測手段有了質的飛越。目前，林區火災遙感監測發展較快，模型較完善，但是大多建立在NOAA衛星的基礎上。利用免費的MODI數據進行森林火災災前預警和災后監測的研究還比較少，國內這方面的研究是鳳毛麟角，并且都不夠深入。

發明內容

針對現有的缺陷或不足，本發明提供了一種應用于林區的火點監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：獲取衛星圖像數據并進行預處理；

步驟2：確定并提取火災影響因子；

步驟3：根據火災影響因子，生成火災監測模型，并預設火災指數閾值；

步驟4：針對各檢測區域，應用火災監測模型，得到當地的火災監測指數，當所述指數大于所述閾值時，標記為包含潛在火點。

步驟5：基于包含潛在火點的區域，提取潛在火點，識別并排除其中的干擾點，得到實際火點。

優選地，其中，步驟1，衛星圖像數據為中分辨率成像光譜儀MODIS影像。

優選地，其中，步驟1預處理包括：幾何糾正、大氣輻射校正、條帶濾除等。

優選地，其中，步驟2：確定并提取的火災影響因子包括：可燃物水分飽和量、溫度、濕度、植被覆蓋率，其中，可燃物水分飽和量是關鍵；溫度升高，水分飽和量迅速降低，著火點隨之降低，容易產生火源；空氣濕度是指水蒸氣在空氣中所占的比率，是用來表征空氣干濕程度的物理量。當空氣濕度比較大時，可燃物會從空氣中吸收水分，增大自身的水分飽和量，從而不易被點燃；反之，當空氣濕度降低時，空氣就會從可燃物中吸收水分，降低可燃物水分飽和量，從而很容易被點燃。

優選地，其中，步驟3：根據火災影響因子，生成火災監測模型FPM為：

其中，