[發(fā)明專利]基于北斗高精度定位的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)與救援方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010796521.8
• 申請(qǐng)日: 2020-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN111968330A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁超;魏曉莉;唐雅勤;萬(wàn)文芳;竇玉婷;邢顏釗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): G08B17/00
• 分類號(hào): 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(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34175
• 代理人: 劉朝琴

本發(fā)明公開了一種基于北斗高精度定位的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)與救援方法，根據(jù)圖像識(shí)別技術(shù)在森林火災(zāi)發(fā)生的情況中監(jiān)測(cè)火情，根據(jù)風(fēng)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(shì)精確定位火情的具體發(fā)展，再及時(shí)聯(lián)系地方火警，制定安全救火路線，最后調(diào)度人員通過(guò)指定路線到達(dá)救火準(zhǔn)確位置，解決了目前森林防火監(jiān)測(cè)分辨率低、救援不及時(shí)、救火路線方案制定不佳等問(wèn)題，本發(fā)明安裝使用方便，不受環(huán)境的影響，能耗、成本低，便于大面積林區(qū)使用，覆蓋面廣，能夠?qū)崿F(xiàn)更為精確地預(yù)警與定位，能夠提高森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)的精度與廣度，能夠減少人員和經(jīng)濟(jì)的損失，并且避免現(xiàn)有設(shè)備中存在的火災(zāi)災(zāi)情的漏報(bào)、誤報(bào)等問(wèn)題的發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于森林火災(zāi)預(yù)警技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)與救援方法，具體是一種基于北斗高精度定位的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)與救援方法。

背景技術(shù)

林業(yè)是全國(guó)生態(tài)建設(shè)的主體，在保持經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中有著不可或缺的作用，在生物的進(jìn)化過(guò)程中起著巨大的作用。我國(guó)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(guó)，又是森林火災(zāi)多發(fā)的國(guó)家。森林一旦遭受火災(zāi),不僅燒傷林木，對(duì)環(huán)境也帶來(lái)巨大威脅。森林火災(zāi)可以說(shuō)是森林最危險(xiǎn)的敵人，極具毀滅性的后果。火災(zāi)的發(fā)生可能引起土壤的貧瘠，甚至?xí)?dǎo)致生態(tài)環(huán)境失去平衡。森林是生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)的再生資源，遭受火災(zāi)后，其恢復(fù)需要很長(zhǎng)的時(shí)間。如果反復(fù)多次遭到火災(zāi)危害，還會(huì)成為為荒草地。

申請(qǐng)?zhí)枮?011101547869的中國(guó)專利，公開了一種基于紅外熱成像技術(shù)的森林火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)，包括：紅外攝像頭，架設(shè)在林地制高點(diǎn)，用以拍攝監(jiān)控區(qū)域的紅外熱圖。上述專利中，通過(guò)紅外熱成像技術(shù)監(jiān)測(cè)林區(qū)，能夠適應(yīng)森林火災(zāi)監(jiān)控自動(dòng)預(yù)警的復(fù)雜環(huán)境條件和監(jiān)控要求，確保了報(bào)警精確度，但其依靠溫差成像，對(duì)比低，分辨細(xì)節(jié)能力差，成本高，對(duì)于森林火災(zāi)的發(fā)生不能及時(shí)判斷與安全救援。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于北斗高精度定位和圖像識(shí)別技術(shù)的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)與救援方法，通過(guò)北斗定位結(jié)合圖像識(shí)別監(jiān)測(cè)的方式有效地對(duì)森林火災(zāi)進(jìn)行定位與救援路線的制定。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

基于北斗高精度定位的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)與救援方法，包括如下步驟：

步驟S1，在森林中設(shè)置安裝圖像識(shí)別監(jiān)測(cè)云臺(tái)；

步驟S2，實(shí)時(shí)通過(guò)圖像識(shí)別監(jiān)測(cè)云臺(tái)監(jiān)測(cè)是否發(fā)生火情，當(dāng)監(jiān)測(cè)到有森林火災(zāi)的情況發(fā)生時(shí)，劃定云臺(tái)監(jiān)測(cè)的覆蓋范圍；

步驟S3，在步驟S2劃定的覆蓋范圍內(nèi)，精確定位每個(gè)圖像識(shí)別監(jiān)測(cè)云臺(tái)；

步驟S4，利用圖像識(shí)別監(jiān)測(cè)云臺(tái)分別實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每個(gè)云臺(tái)位置的火災(zāi)情況，每個(gè)云臺(tái)進(jìn)行多重分析，對(duì)火情是否是一處或者多處進(jìn)行合理判斷；

步驟S5，監(jiān)測(cè)云臺(tái)位置的風(fēng)速、溫度、濕度數(shù)據(jù)，應(yīng)用風(fēng)速、溫度、濕度進(jìn)行初步線性數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)計(jì)算，掌握火情初步發(fā)展動(dòng)態(tài)；

步驟S6，根據(jù)步驟S5中的應(yīng)用風(fēng)速、溫度、濕度初步線性數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)計(jì)算結(jié)果判斷下一步火情位置，再利用北斗定位與GIS系統(tǒng)精確判斷火情發(fā)生后的下一步具體燃燒范圍，推算下一步火情發(fā)生的位置；

步驟S7，在步驟S6分析出的下一步火情發(fā)生位置，聯(lián)系地方火警，精確計(jì)算安全救援路線；

步驟S8，利用北斗導(dǎo)航的技術(shù)調(diào)度人員通過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)算出的安全救援路線到達(dá)準(zhǔn)確位置。

進(jìn)一步地，所述步驟S1中，每個(gè)云臺(tái)相距15-20米，第一云臺(tái)設(shè)立在離地20米的樹上，正裝設(shè)置，采用水平20°-50°/秒，垂直10°-30°/秒。

進(jìn)一步地，所述步驟S2中，通過(guò)圖像識(shí)別的視頻處理與圖像分割分析是否有森林火災(zāi)發(fā)生。

進(jìn)一步地，所述步驟S3中，基于GNSS接收器定位的方法，精確的對(duì)云臺(tái)位置進(jìn)行定位。