【技术实现步骤摘要】
极轨气象卫星晨昏时段火点监测方法及系统
[0001]本专利技术是关于晨昏时段火灾监测
,特别是关于一种极轨气象卫星晨昏时段火点监测方法及系统。
技术介绍
[0002]风云三号E星(FY
‑
3E卫星)是由我国自主研制的全球首颗业务化的晨昏轨道极轨气象卫星,于2021年7月5日在酒泉卫星发射中心发射,2022年3月正式投入使用。FY
‑
3E卫星每日对地球表面进行两次观测,傍晚过境时间在地方时16:00~19:00之间。其搭载了全新研制的中分辨率光谱成像仪(微光型)MERSI
‑
LL,共设置7个观测通道,包括1个微光通道,6个热红外通道。其中2个红外分裂窗通道空间分辨率为250米,其余通道为1000米。
[0003]卫星火点监测原理主要根据维恩位移定律,黑体温度T和辐射峰值波长λmax成反比,即温度愈高,辐射峰值波长愈小。常温(约300K)地表辐射峰值波长在FY
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3D/MERSI
‑
II远红外通道,林火燃烧温度一般在500—1200K,其热辐射峰值波长靠近通道中红外波长范围。当观测像元内出现火点时,火点所在像元中小子区(分辨率1km的大范围内不会同时全部为明火区)的高温使得中红外通道引起的辐射率增量将大大高于远红外通道,使得各通道在该像元的辐射率加权平均值增量及亮温增量也有所不同,从这一差异可以分析提取火点信息。
[0004]通过模拟计算可知,当火点温度升高时,中红外通道混合像元亮温增量将迅速增大,即便假设火点
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种极轨气象卫星晨昏时段火点监测方法,基于极轨气象卫星,其特征在于,所述方法包括:获取晨昏时段的极轨气象卫星数据,并进行数据预处理,生成监测区域格栅数据;基于所述监测区域格栅数据,确定出所述监测区域格栅数据中的目标像元;基于所述目标像元,生成火点像元;基于所述火点像元,生成明火区面积;基于所述明火区面积,输出火灾监测结果。2.如权利要求1所述的极轨气象卫星晨昏时段火点监测方法,其特征在于,获取晨昏时段的所述极轨气象卫星数据,并进行数据预处理,生成监测区域格栅数据具体为:获取晨昏时段的极轨气象卫星对地观测数据,并进行数据预处理,生成监测区域格栅数据;其中,对晨昏时段的所述极轨气象卫星对地观测数据进行预处理包括数据投影。3.如权利要求1所述的极轨气象卫星晨昏时段火点监测方法,其特征在于,基于所述监测区域格栅数据,确定出所述监测区域格栅数据中的目标像元具体为:基于所述监测区域格栅数据,进行热红外临边订正;基于经过热红外临边订正完成的所述监测区域格栅数据,提取云像元信息;利用第一判识策略对所述云像元信息进行判识,得到云像元;移除所述云像元,确定出所述监测区域格栅数据中的目标像元。4.如权利要求3所述的极轨气象卫星晨昏时段火点监测方法,其特征在于,基于所述目标像元,生成火点像元具体为:判处所述目标像元邻近区域疑似高温火点像元,并计算所述目标像元临近区域背景亮温均值和标准差,生成热异常点像元;利用第二判识策略对所述热异常点像元进行判识,生成第一待定火点像元;利用云区火点补充判识策略对所述云像元进行补充判识,生成第二待定火点像元;结合所述第一待定火点像元和所述第二待定火点像元,生成火点像元。5.如权利要求3所述的极轨气象卫星晨昏时段火点监测方法,其特征在于,基于监测区域格栅数据,进行热红外临边订正具体通过以下公式计算:T=T
b
+ΔT+ΔT+ΔT式中,T为订正后的亮温,T
b
为亮度温度,ΔT为不同卫星观测角的亮温订正值,C1、C2为普朗克常数,Re为地球半径,H为卫星高度,v为通道波数,E为卫星观测到的辐亮度,Ln为自然对数,为卫星观测角。6.如权利要求4所述的极轨气象卫星晨昏时段火点监测方法,其特征在于,所述第二判识策略具体为:T
3.8
>340K或
T
3.8
≥T
3.8_bg
+a(P
v
,P
c
,θ
sz
)
×
δT
3.8_bg
&T
3.8_10.8
≥T
3.8_10.8bg
+a...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈洁,郑伟,吴双,单天婵,孙瑞静,吴荣华,刘诚,
申请(专利权)人:国家卫星气象中心国家空间天气监测预警中心,
类型:发明
国别省市:
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