[發(fā)明專利]一種火情監(jiān)測方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110822421.2
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113269175B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顏秋宇;石滿;王宇翔;陳強;陶進;房松松;陳法融;張航;王金英;余永安
• 申請（專利權(quán)）人: 航天宏圖信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G01J5/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 安衛(wèi)靜

本發(fā)明提供了一種火情監(jiān)測方法和裝置，涉及火情監(jiān)測的技術(shù)領(lǐng)域，包括：獲取待檢測區(qū)域的遙感數(shù)據(jù)和待檢測區(qū)域的輔助數(shù)據(jù)，并對遙感數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，得到待檢測區(qū)域的柵格數(shù)據(jù)，其中，輔助數(shù)據(jù)包括：水體掩膜，云掩膜和破損數(shù)據(jù)掩模；基于輔助數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)，確定出柵格數(shù)據(jù)中的目標(biāo)像元，其中，目標(biāo)像元用于表征待檢測區(qū)域中存在火情的區(qū)域；基于目標(biāo)像元和待檢測區(qū)域的地理信息矢量數(shù)據(jù)，得到目標(biāo)像元對應(yīng)的明火面積和目標(biāo)像元對應(yīng)的地理信息，解決了現(xiàn)有的火情監(jiān)測方法的準(zhǔn)確率較低的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及火情監(jiān)測的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種火情監(jiān)測方法和裝置。

背景技術(shù)

目前基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的森林火情監(jiān)測方法，步驟流程都類似，大致包括云檢測、水體監(jiān)測、潛在火點判別、最終火點的計算提取等，方法的區(qū)別在于每個流程中具體的判識方法的區(qū)別。

在現(xiàn)有技術(shù)中，云檢測的方法使用單一的閾值進行計算識別，因此在云邊緣等區(qū)域識別準(zhǔn)確率不高，潛在火點判識使用單一的閾值進行計算識別，無法適應(yīng)不同地區(qū)的獨特性，以及未提及如何提取地面熱源點和明火面積的計算方法，導(dǎo)致現(xiàn)有的火情監(jiān)測方法的準(zhǔn)確率較低。

針對上述問題，還未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種火情監(jiān)測方法和裝置，以緩解了現(xiàn)有的火情監(jiān)測方法的準(zhǔn)確率較低的技術(shù)問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種火情監(jiān)測方法，包括：獲取待檢測區(qū)域的遙感數(shù)據(jù)和所述待檢測區(qū)域的輔助數(shù)據(jù)，并對所述遙感數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，得到所述待檢測區(qū)域的柵格數(shù)據(jù)，其中，所述輔助數(shù)據(jù)包括：水體掩膜，云掩膜和破損數(shù)據(jù)掩模；基于所述輔助數(shù)據(jù)和所述柵格數(shù)據(jù)，確定出所述柵格數(shù)據(jù)中的目標(biāo)像元，其中，所述目標(biāo)像元用于表征所述待檢測區(qū)域中存在火情的像元；基于所述目標(biāo)像元和所述待檢測區(qū)域的地理信息矢量數(shù)據(jù)，得到所述目標(biāo)像元對應(yīng)的明火面積和所述目標(biāo)像元對應(yīng)的地理信息。

進一步地，所述遙感數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，得到所述待檢測區(qū)域的柵格數(shù)據(jù)，包括：基于所述遙感數(shù)據(jù)，提取出每個像元的屬性數(shù)據(jù)，其中，所述屬性數(shù)據(jù)至少包括：經(jīng)緯度，太陽觀測角度，短波波段反照率和紅外波段亮溫數(shù)據(jù)；基于每個像元的屬性數(shù)據(jù)，構(gòu)建所述待檢測區(qū)域的柵格數(shù)據(jù)。

進一步地，基于所述輔助數(shù)據(jù)和所述柵格數(shù)據(jù)，確定出所述柵格數(shù)據(jù)中的目標(biāo)像元，包括：基于所述屬性數(shù)據(jù)，確定出所述柵格數(shù)據(jù)中的第一初始像元，其中，所述第一初始像元為紅外波段亮溫數(shù)據(jù)大于第一預(yù)設(shè)自適應(yīng)閾值的像元；基于所述輔助數(shù)據(jù)和所述柵格數(shù)據(jù)，確定出所述柵格數(shù)據(jù)中的第二初始像元，其中，所述第二初始像元為所述柵格數(shù)據(jù)中除所述第一初始像元以外的存在火情的區(qū)域?qū)?yīng)的像元；將所述第一初始像元和所述第二初始像元，確定為所述目標(biāo)像元。

進一步地，基于所述輔助數(shù)據(jù)和所述柵格數(shù)據(jù)，確定出所述柵格數(shù)據(jù)中的第二初始像元，包括：基于所述輔助數(shù)據(jù)，利用第一預(yù)設(shè)窗口對所述柵格數(shù)據(jù)進行篩選，確定出所述柵格數(shù)據(jù)中的第三初始像元，其中，所述第三初始像元為所述柵格數(shù)據(jù)中除水體像元、太陽耀斑像元和所述第一初始像元以外的像元；以所述第三初始像元為中心，利用第二預(yù)設(shè)窗口和第一預(yù)設(shè)條件，確定出所述第三初始像元對應(yīng)的背景窗口，其中，所述第一預(yù)設(shè)條件為所述第三初始像元對應(yīng)的背景窗口包含的像元數(shù)量大于預(yù)設(shè)閾值且所述第三初始像元對應(yīng)的背景窗口包含的有效像元數(shù)量與所述第三初始像元對應(yīng)的背景窗口包含的像元數(shù)量之間的比值大于第一預(yù)設(shè)比例；基于所述待檢測區(qū)域的歷史遙感觀測熱點數(shù)據(jù)和DBSCAN算法，確定出第四初始像元，其中，所述第四初始像元為地面固定熱源點對應(yīng)的第三初始像元；基于所述第三初始像元對應(yīng)的背景窗口中各個像元的屬性數(shù)據(jù)和第二預(yù)設(shè)條件，確定出第五初始像元，其中，所述第二預(yù)設(shè)條件為中紅外波段亮溫數(shù)據(jù)小于第二預(yù)設(shè)自適應(yīng)閾值，或，所述第三初始像元對應(yīng)的背景窗口包含的有效像元鄰域內(nèi)的可監(jiān)測像元總數(shù)與目標(biāo)像元數(shù)量之間的比值大于第二預(yù)設(shè)比例，所述目標(biāo)像元數(shù)量為所述第三初始像元對應(yīng)的背景窗口包含的像元數(shù)量減去9；從所述第三初始像元中去除所述第四初始像元和所述第五初始像元，得到所述第二初始像元。