[發明專利]基于北斗高精度定位的森林火災監測與救援方法

在審

• 申請號: 202010796521.8
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111968330A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 丁超;魏曉莉;唐雅勤;萬文芳;竇玉婷;邢顏釗
• 申請（專利權）人: 安徽建筑大學
• 主分類號: G08B17/00
• 分類號: G08B17/00;G08B17/12;H04W4/024;H04W4/38;G01D21/02;G06K9/00;G06K9/34;G06Q10/04
• 代理公司: 安徽中辰臻遠專利代理事務所(普通合伙) 34175
• 代理人: 劉朝琴

本發明公開了一種基于北斗高精度定位的森林火災監測與救援方法，根據圖像識別技術在森林火災發生的情況中監測火情，根據風速、溫度、濕度初步推算下一步火情的位置，再利用北斗定位與GIS分析火勢精確定位火情的具體發展，再及時聯系地方火警，制定安全救火路線，最后調度人員通過指定路線到達救火準確位置，解決了目前森林防火監測分辨率低、救援不及時、救火路線方案制定不佳等問題，本發明安裝使用方便，不受環境的影響，能耗、成本低，便于大面積林區使用，覆蓋面廣，能夠實現更為精確地預警與定位，能夠提高森林火災監測的精度與廣度，能夠減少人員和經濟的損失，并且避免現有設備中存在的火災災情的漏報、誤報等問題的發生。

技術領域

本發明屬于森林火災預警技術領域，涉及一種森林火災監測與救援方法，具體是一種基于北斗高精度定位的森林火災監測與救援方法。

背景技術

林業是全國生態建設的主體，在保持經濟和社會發展中有著不可或缺的作用，在生物的進化過程中起著巨大的作用。我國擁有森林面積2.08億公頃，森林蓄積量為151.37億立方米，森林覆蓋率為21.63％，既是森林資源大國，又是森林火災多發的國家。森林一旦遭受火災,不僅燒傷林木，對環境也帶來巨大威脅。森林火災可以說是森林最危險的敵人，極具毀滅性的后果。火災的發生可能引起土壤的貧瘠，甚至會導致生態環境失去平衡。森林是生長周期較長的再生資源，遭受火災后，其恢復需要很長的時間。如果反復多次遭到火災危害，還會成為為荒草地。

申請號為2011101547869的中國專利，公開了一種基于紅外熱成像技術的森林火災預警系統，包括：紅外攝像頭，架設在林地制高點，用以拍攝監控區域的紅外熱圖。上述專利中，通過紅外熱成像技術監測林區，能夠適應森林火災監控自動預警的復雜環境條件和監控要求，確保了報警精確度，但其依靠溫差成像，對比低，分辨細節能力差，成本高，對于森林火災的發生不能及時判斷與安全救援。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于北斗高精度定位和圖像識別技術的森林火災監測與救援方法，通過北斗定位結合圖像識別監測的方式有效地對森林火災進行定位與救援路線的制定。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

基于北斗高精度定位的森林火災監測與救援方法，包括如下步驟：

步驟S1，在森林中設置安裝圖像識別監測云臺；

步驟S2，實時通過圖像識別監測云臺監測是否發生火情，當監測到有森林火災的情況發生時，劃定云臺監測的覆蓋范圍；

步驟S3，在步驟S2劃定的覆蓋范圍內，精確定位每個圖像識別監測云臺；

步驟S4，利用圖像識別監測云臺分別實時監測每個云臺位置的火災情況，每個云臺進行多重分析，對火情是否是一處或者多處進行合理判斷；

步驟S5，監測云臺位置的風速、溫度、濕度數據，應用風速、溫度、濕度進行初步線性數據預測計算，掌握火情初步發展動態；

步驟S6，根據步驟S5中的應用風速、溫度、濕度初步線性數據預測計算結果判斷下一步火情位置，再利用北斗定位與GIS系統精確判斷火情發生后的下一步具體燃燒范圍，推算下一步火情發生的位置；

步驟S7，在步驟S6分析出的下一步火情發生位置，聯系地方火警，精確計算安全救援路線；

步驟S8，利用北斗導航的技術調度人員通過實時計算出的安全救援路線到達準確位置。

進一步地，所述步驟S1中，每個云臺相距15-20米，第一云臺設立在離地20米的樹上，正裝設置，采用水平20°-50°/秒，垂直10°-30°/秒。

進一步地，所述步驟S2中，通過圖像識別的視頻處理與圖像分割分析是否有森林火災發生。

進一步地，所述步驟S3中，基于GNSS接收器定位的方法，精確的對云臺位置進行定位。