[發明專利]一種基于BP神經網絡的火點遙感識別方法

有效

• 申請號: 202111642612.7
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN114398595B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 高慧娟;高濤;于會泳;王凱;陳勇;張文華
• 申請（專利權）人: 青島星科瑞升信息科技有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06V10/774;G06V10/764;G06V10/82;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;G01J1/00;G01J5/00
• 代理公司: 北京盛凡佳華專利代理事務所(普通合伙) 11947
• 代理人: 安學慧

1.一種基于BP神經網絡的火點遙感識別方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、建立樣本數據集；

S2、選擇特征向量；

S3、基于神經網絡模型BP構建火點監測模型；

S4、獲取VIIRS VNP02IMG數據并進行輻射定標、幾何校正、數據轉化處理；

S5、利用構建的火點監測模型，輸入待監測影像數據得到火點監測結果；

S1中，包括：

(1)根據核實的火點數據人工選取火點樣本數據集；

(2)自動獲取非火點樣本數據集，非火點樣本數據集包括：水體、云、植被、建筑物、明亮反光地表；

S1中，具體提取方法如下：

①水體提取

利用光譜分析法，基于VIIRS I1、I2、I3通道的反射率，提取VIIRS中的水像元：ρ₁＞ρ₂＞ρ₃，其中ρ₁、ρ₂、ρ₃分別為I1、I2、I3波段的反射率；

②云像元提取

基于VIIRS火點產品中的云檢測算法識別云像元，滿足以下條件的像元就是云像元：

BT₅＜265K||ρ₁+ρ₂＜0.9BT₅＜295K||ρ₁+ρ₂＞0.7BT₅＜285K

式中BT₅是I5波段的亮度溫度值；

③植被提取

利用歸一化植被指數NDVI識別植被，NDVI＝(ρ₂-ρ₁)/(ρ₂+ρ₁)，一個像元點的NDVI值若大于0.3，則認為該像元為植被像元；

④建筑物提取

結合歸一化建筑指數NDBI與亮度溫度識別建筑物，判別條件如下：

式中BT₄是I4波段的亮度溫度值；

⑤明亮反光地表提取

白天時明亮反光地表在I4波段具有較高的亮度溫度值，用下列公式判別：ρ₃＞0.3ρ₃＞ρ₂ρ₂＞0.25BT₄≤335K。

2.根據權利要求1所述的一種基于BP神經網絡的火點遙感識別方法，其特征在于：S2中，根據火點與非火點像元的光譜特征，選擇ρ₁、ρ₂、ρ₃、BT₄、BT₅、BT₄₅、ΔBT₄、ΔBT₅、ΔBT₄₅9個參數為特征向量。

3.根據權利要求2所述的一種基于BP神經網絡的火點遙感識別方法，其特征在于：其中ρ₁、ρ₂、ρ₃分別為I1、I2、I3波段的反射率，BT₄、BT₅、BT₄₅分別為I4、I5波段的亮度溫度及其差值，ΔBT₄、ΔBT₅分別為窗口內中心像元與周圍像元在I4、I5波段的亮溫差值的平均值，ΔBT₄₅為ΔBT₄、ΔBT₅的差值。