[發(fā)明專利]一種地面工廠監(jiān)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710871453.5
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107741277B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范萌;柴向停;夏石明
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中科銳景科技有限公司
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00
• 代理公司: 北京高文律師事務(wù)所 11359
• 代理人: 王加瑩

本發(fā)明公開了一種地面工廠監(jiān)測方法，解決現(xiàn)有監(jiān)測方法對地面工廠污染點源識別精度差、識別率低的問題。包括以下步驟：獲取被監(jiān)測地區(qū)熱異常數(shù)據(jù)；對第I4波段熱異常數(shù)據(jù)按地面坐標(biāo)剔除置信度為0的熱異常點，得到熱異常反演結(jié)果；對第I1、I2波段熱異常數(shù)據(jù)進行大氣校正，計算各地面坐標(biāo)歸一化植被指數(shù)；找出被監(jiān)測地區(qū)各地面坐標(biāo)歸一化植被指數(shù)最大值；對熱異常反演結(jié)果進行聚類分析，區(qū)分熱異常點群；按地面坐標(biāo)剔除歸一化植被指數(shù)最大值超正常范圍的熱異常點群，得到地面工廠辨識點群；對地面工廠辨識點群數(shù)據(jù)進行外接多邊形擬合，建立所述地面工廠排放點源數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明實現(xiàn)了地面工廠污染點源的快速有效辨識、定位和面積監(jiān)測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱紅外遙感監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種地面工廠監(jiān)測方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的衛(wèi)星遙感技術(shù)主要基于1km或更低空間分辨率的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進行城市熱島效應(yīng)監(jiān)測，如MIDIS、AVHRR，僅能夠提供較大區(qū)域范圍的熱源宏觀信息，無法針對具體的工廠點源進行定位和面積監(jiān)測。基于米級高空間分辨率的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，如Landsat、Spot、WorldView，缺點是人力和計算成本較高，且受衛(wèi)星波段和過境周期的限制，無法做到對地面工廠點源進行每日白天和夜晚的觀測，不利于環(huán)境保護相關(guān)部門對工廠排放現(xiàn)狀的調(diào)查，無法對工廠減排措施執(zhí)行與否進行核查，也無法對工廠減排效果進行有效評估。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種地面工廠監(jiān)測方法，解決現(xiàn)有監(jiān)測方法對地面工廠污染點源識別精度低和識別率低的問題。

一種地面工廠監(jiān)測方法，包括以下步驟：獲取被監(jiān)測地區(qū)的熱異常數(shù)據(jù)；對第I4波段所述熱異常數(shù)據(jù)按地面坐標(biāo)剔除置信度為0的熱異常點，得到熱異常反演結(jié)果；對第I1、I2波段所述熱異常數(shù)據(jù)進行大氣校正，得到第I1、I2波段地表反射率數(shù)據(jù)，計算各地面坐標(biāo)歸一化植被指數(shù)；找出所述被監(jiān)測地區(qū)各地面坐標(biāo)歸一化植被指數(shù)最大值；對所述熱異常反演結(jié)果進行聚類分析，區(qū)分熱異常點群；按地面坐標(biāo)剔除所述歸一化植被指數(shù)最大值超正常范圍的熱異常點群，得到地面工廠辨識點群；對所述地面工廠辨識點群數(shù)據(jù)進行外接多邊形擬合，建立所述地面工廠排放點源數(shù)據(jù)庫。

優(yōu)選地，所述聚類分析的步驟，進一步包含：在所述熱異常反演結(jié)果中任意選取一個熱異常點作為種子點；計算所述熱異常反演結(jié)果的每個點和所述種子點之間的距離求和，得到第一種子點距離和；選取一個大于等于0且小于等于所述第一種子點距離和的隨機數(shù)，將所述隨機數(shù)依次減去所述距離得到隨機數(shù)差，當(dāng)所述隨機數(shù)差小于0時，判定所述距離對應(yīng)的熱異常點為下一個種子點；對所述熱異常反演結(jié)果，計算得到所有種子點；計算所述熱異常反演結(jié)果中的每個熱異常點與每個種子點之間的距離，針對每個熱異常點，選擇與其距離值最小的種子點作為所述熱異常點的點群標(biāo)志；計算所述點群標(biāo)志相同的熱異常點地面坐標(biāo)中心。

優(yōu)選地，所述得到地面工廠辨識點群的步驟，進一步包含：將所述歸一化植被指數(shù)最大值與所述熱異常點群的點群中心進行疊加分析，剔除所述歸一化植被指數(shù)最大值超范圍的所述熱異常點群數(shù)據(jù)，得到植被指數(shù)修正的熱異常點群；對每個所述植被指數(shù)修正的熱異常點群，統(tǒng)計熱異常點個數(shù)；設(shè)定熱異常點出現(xiàn)頻次閾值，對所述植被指數(shù)修正的熱異常點群進行頻次修正，得到頻次修正的熱異常點群，所述頻次修正應(yīng)滿足：當(dāng)所述植被指數(shù)修正的熱異常點群的熱異常點個數(shù)大于等于所述熱異常點出現(xiàn)頻次閾值，保留所述植被指數(shù)修正的熱異常點群，當(dāng)所述植被指數(shù)修正的熱異常點群的熱異常點個數(shù)小于所述熱異常點出現(xiàn)頻次閾值，剔除所述植被指數(shù)修正的熱異常點群；將所述頻次修正的熱異常點群疊加至地圖，并隨機抽取所述頻次修正的熱異常點群，進行地面工廠點源驗證，當(dāng)驗證結(jié)果準(zhǔn)確率不滿足要求時，重新設(shè)定熱異常點出現(xiàn)頻次閾值，進行熱異常點群頻次修正，當(dāng)驗證結(jié)果準(zhǔn)確率滿足要求時，記錄所述頻次修正的熱異常點群的中心點位置，得到地面工廠辨識點群數(shù)據(jù)。