[發(fā)明專利]一種基于大數(shù)據(jù)挖掘的集成化森林防火信息化系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810270439.4
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108346252A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃信文
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市鑫匯達機械設(shè)計有限公司
• 主分類號: G08B17/00
• 分類號: G08B17/00;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種基于大數(shù)據(jù)挖掘的集成化森林防火信息化系統(tǒng)，包括大數(shù)據(jù)處理中心、以及分別與大數(shù)據(jù)處理中心連接的多維度感知子系統(tǒng)、預(yù)警子系統(tǒng)；所述多維度感知子系統(tǒng)用于采集各類數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)處理中心對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理和計算，所述預(yù)警預(yù)測系統(tǒng)實現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警預(yù)測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及森林防火技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于大數(shù)據(jù)挖掘的集成化森林防火信息化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

森林是陸地上最大的生態(tài)系統(tǒng)，一直以來森林資源的變化對于全球生態(tài)環(huán)境、生物多樣性、氣候變化和碳循環(huán)等方面有著重要影響，對于維持全球生態(tài)平衡具有不可替代的作用，是極其重要的可再生資源。隨著森林面積以及林木蓄積量逐年增加，再加上氣候條件的多變性，使得森林火災(zāi)的發(fā)生越來越頻繁。由于森林火災(zāi)的發(fā)生具有突發(fā)性、隨機性，并能在短時間內(nèi)造成巨大的經(jīng)濟損失，導(dǎo)致森林防火任務(wù)變得越來越艱巨。一般森林火災(zāi)發(fā)生處往往遠離居民定居點，因此對其有效監(jiān)控和及時撲救對防止森林火災(zāi)發(fā)展蔓延十分關(guān)鍵。我國現(xiàn)有較為先進的森林消防系統(tǒng)是通過遠程視頻監(jiān)控監(jiān)測森林火災(zāi)的發(fā)生發(fā)展，通過電話或林業(yè)系統(tǒng)配備的通信系統(tǒng)進行通信指揮，森林消防力量攜帶裝備前往撲救。在實際中，森林火災(zāi)受林地環(huán)境、氣象條件等影響，現(xiàn)有森林消防系統(tǒng)中的監(jiān)測設(shè)備并不能有效地提前預(yù)警并且及時發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi)，而且由于缺乏準確的計算模型，常有誤報情況發(fā)生。另外，在火災(zāi)撲救中因為林區(qū)地形復(fù)雜往往存在通信死角，引起指揮不暢通，同時現(xiàn)有指揮技術(shù)和體系并不能及時將前方信息及后方?jīng)Q策實時有效的交換和展示。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供一種基于大數(shù)據(jù)挖掘的集成化森林防火信息化系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

提供了一種基于大數(shù)據(jù)挖掘的集成化森林防火信息化系統(tǒng)，包括大數(shù)據(jù)處理中心、以及分別與大數(shù)據(jù)處理中心連接的多維度感知子系統(tǒng)、預(yù)警子系統(tǒng)；所述多維度感知子系統(tǒng)用于采集各類數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)處理中心對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理和計算，所述預(yù)警預(yù)測系統(tǒng)實現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警預(yù)測。

所述多維度感知子系統(tǒng)用于采集衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，并通過無人機及機上搭載的圖像攝像機、定位裝置以及監(jiān)測裝置，為大數(shù)據(jù)處理中心提供被監(jiān)測森林的視頻、圖像、數(shù)值數(shù)據(jù)；

所述大數(shù)據(jù)處理中心包括數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、分布式存儲器，所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊用于獲取多維度感知子系統(tǒng)提供的各類型數(shù)據(jù)后對數(shù)據(jù)進行錯誤檢測，去除錯誤干擾項和無用異常數(shù)據(jù)，輸出數(shù)據(jù)樣本；所述數(shù)據(jù)分析模塊處理視頻圖像數(shù)據(jù)，利用火焰和煙霧的圖像特征識別火焰和煙霧的存在，當圖像中具有火焰和/或煙霧時，即認為發(fā)生火情，向預(yù)警預(yù)測系統(tǒng)發(fā)送危險警告信息。

優(yōu)選地，數(shù)據(jù)分析模塊通過圖像識別發(fā)生火情時，調(diào)取相應(yīng)時間地面拍攝區(qū)域內(nèi)的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，獲取可疑目標進行精確定位，將定位結(jié)果同步發(fā)送至預(yù)警預(yù)測系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述相應(yīng)時間拍攝區(qū)域根據(jù)攝像裝置的拍攝方向、位置、時間以及攝像機拍攝距離計算。

優(yōu)選地，大數(shù)據(jù)處理中心還包括數(shù)據(jù)后處理模塊，數(shù)據(jù)后處理模塊用于對數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊輸出的數(shù)據(jù)樣本進行穩(wěn)態(tài)分析，劃分出穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)樣本和非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)樣本，標記后發(fā)送至分布式存儲器分別進行存儲。

優(yōu)選地，還包括用于實現(xiàn)各森林管理系統(tǒng)資源調(diào)度與指揮的多層級應(yīng)用子系統(tǒng)，所述多層級應(yīng)用子系統(tǒng)包括森林防火管理模塊、森林執(zhí)法管理模塊、林火撲救指揮模塊、森林保護模塊。

本發(fā)明的有益效果為：基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠?qū)ι诌M行多方位的全面監(jiān)測，對歷史數(shù)據(jù)和實時監(jiān)測的海量數(shù)據(jù)進行挖掘分析，準確地預(yù)測、預(yù)警森林火災(zāi)的發(fā)生。

附圖說明

利用附圖對本發(fā)明作進一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。