输电线路山火卫星监测系统监测试验方法技术方案

本发明专利技术公开了一种输电线路山火卫星监测系统监测试验方法，包括卫星监测灵敏度的求取，步骤如下：选择试验卫星；选择空旷场地；选择季节、天气、时间、轨道方位角条件，并准备好地面监视与测量装置；以柴草为燃烧物，在场地中心铺设火场，记录火场坐标；在试验卫星过境前点燃火场；卫星过境时，实时观察卫星快视图，记录系统预处理花费时间；预处理完后重复进行火点判识，观察卫星能否发现试验火场，直至找到试验卫星发现火场的临界边长大小，临界边长的平方即为试验卫星的灵敏度。本发明专利技术能够求取监测系统在不同气象、地域等条件下的灵敏度、不失真接受范围以及火点判识的阈值，对输电线路山火监测系统的运行以及精度的提高有重要的指导意义。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，包括卫星监测灵敏度的求取，步骤如下：选择试验卫星；选择空旷场地；选择季节、天气、时间、轨道方位角条件，并准备好地面监视与测量装置；以柴草为燃烧物，在场地中心铺设火场，记录火场坐标；在试验卫星过境前点燃火场；卫星过境时，实时观察卫星快视图，记录系统预处理花费时间；预处理完后重复进行火点判识，观察卫星能否发现试验火场，直至找到试验卫星发现火场的临界边长大小，临界边长的平方即为试验卫星的灵敏度。本专利技术能够求取监测系统在不同气象、地域等条件下的灵敏度、不失真接受范围以及火点判识的阈值，对输电线路山火监测系统的运行以及精度的提高有重要的指导意义。【专利说明】
本专利技术涉及一种山火监测的试验方法，特别涉及一种输电线路山火卫星监测系统 监测试验方法。
技术介绍
输电线路山火灾害频发，山火导致输电线路跳闸已经成为危害电网安全稳定运行 的主要因素之一。输电线路附近山火具有过火面积小、过火迅速的特点，因此一旦发生山 火，应尽可能地快速采取防治措施。使用卫星监测输电线路山火发生情况，能够及时发现人 烟稀少的地方的山火，为山火的应急反应提供宝贵的指导信息。 现有的卫星山火监测系统尚存在很多问题，诸如不同卫星在不同天气条件下能监 测多大面积的火场、监测的准确率如何、灵敏度如何、监测火点面积如何计算的问题需要探 索。为了使监测系统能够最大限度利用卫星数据，充分掌握监测系统的特性，亟需对卫星监 测装置开展监测试验研究。目前使用山火卫星监测技术的林业部门虽然已开展过类似的试 验，但其仅针对一种天气条件、一种地理位置、一颗气象卫星、卫星过境接收站正上空的卫 星进行接收试验，试验条件单一，试验次数少，无法代表实际山火监测过程。卫星山火监测 受地域、季节、天气、卫星轨道位置等的影响显著，需要提出一种涵盖多种试验条件、多种卫 星的监测试验方法，为输电线路山火卫星监测系统监测提供全面、系统的指导。
技术实现思路
针对现有输电线路山火卫星监测系统存在诸多问题需要探索且试验数据处于空 白的现状，本专利技术提供一种，监测输电线路附近 小面积山火的特性，对监测系统的运行以及精度的提高有重要的指导意义。 本专利技术的技术方案是：一种，包括卫星 监测灵敏度的求取，求取步骤如下： ①选择试验卫星； ②选择面积不小于1000m2的户外空旷场地； ③根据需要选择季节条件、天气条件、时间条件、轨道方位角条件，并准备好地面 监视及测量装置； ④以柴草为燃烧物，在场地中心铺设边长为L的正方形火场，记录火场坐标； ⑤在试验卫星过境前1分钟点燃火场； ⑥卫星过境时，实时观察卫星快视图； ⑦预处理完后立即进行火点判识，观察卫星能否发现试验火场，若能，则返回步骤 ④，令 L = L-5,等待试验卫星再次过境，重复进行火点判识；若不能，则返回步骤④，令L = L+5,等待试验卫星再次过境，重复进行火点判识；直至找到试验卫星发现火场的临界边长 大小L，则U2即为在由步骤③所选条件下试验卫星的灵敏度。 上述中，所述步骤③中，季节条件分为 春、夏、秋、冬四季，天气条件分为晴朗无云、晴天间多云、阴天，时间条件分为白天和夜晚， 轨道条件为选择试验卫星不同的过顶仰角。 上述中，所述步骤④中，火场与场地边 缘距离不得小于10米；燃烧物高度不超过2米，场地中除试验铺设燃烧物之外无其他燃烧 物。 上述还包括临界过顶仰角的求取，求取 步骤如下： ①选择试验卫星； ②选择面积不小于1000m2的户外空旷场地； ③根据需要选择季节条件、天气条件、时间条件，并准备好地面监视装置； ④以柴草为燃烧物，在场地中心铺设正方形火场，所述火场边长应不小于在同样 试验条件下试验卫星发现火场的临界边长U，同时记录火场坐标； ⑤选择过顶仰角为α的过境轨道； ⑥在试验卫星过境前1分钟点燃火场； ⑦卫星过境时，实时观察卫星快视图； ⑧预处理完后立即进行火点判识，观察卫星能否发现试验火场，若能，则返回步骤 ⑤，令 α = α-5,等待试验卫星再次过境，重复进行火点判识；若不能，则返回步骤⑤，令α =α+5,等待试验卫星再次过境，重复进行火点判识；直至找到卫星发现火场的临界过顶 仰角a(l，即为步骤③所选条件下监测系统接收试验卫星轨道的临界过顶仰角。 上述还包括3个判识阈值（识别高温热 点的阈值Thi、中红外通道亮温值Ti与背景像元亮温值T iB的差值判识阈值Th2、火点像元中 远红外通道亮温增量Λ Tij与背景像元中远红外通道亮温增量Λ TijB的差值判识阈值Th3) 的求取，求取步骤如下： ①选择试验卫星； ②选择面积不小于1000m2的户外空旷场地； ③根据需要选择季节条件、天气条件、时间条件、轨道方位角条件，并准备好地面 监视及测量装置； ④以柴草为燃烧物，在场地中心铺设正方形火场，所述火场边长应不小于在同样 试验条件下试验卫星发现火场的临界边长U，同时记录火场坐标； ⑤在试验卫星过境前1分钟点燃火场； ⑥卫星过境时，实时观察卫星快视图； ⑦预处理完后，求取火点像元中红外通道的亮温值1\、远红外通道亮温值Τ」以及 8个背景像元的中红外通道亮温值T iB、远红外通道亮温值TjB，并由此计算?\与8个背景像 元Tib差值的最小值Th和中红外通道与远红外通道亮温增量Λ Tu、背景像元中红外通道与 远红外通道亮温增量ΛΤ_、八!^_与ΛΤ_差值的最小值IV。 Th = Min (Τ「Τ?ΒΓ) 式中，?\为火点像元中红外通道亮温值；TiBi为第r个背景像元的亮温值，r = 1，2,…，8 ;Th为?\与8个背景像元TiB差值的最小值。 Δ Tjj = Tj-Tj 式中，Τ」为火点像元远红外通道亮温值；Λ?^_为火点像元中红外通道与远红外通 道亮温增量。 Δ TijB = TiB_TjB 式中，TiB为背景像元中红外通道亮温值；TjB为背景像元远红外通道亮温值；Λ TijB 为背景像元中红外通道与远红外通道亮温增量差异。 Th ' = Min ( Λ Τ?Γ Λ TiJBr) 式中，册为第r个背景像元中红外与远红外亮温增量差异，r= 1，2,…，8; IV为八1^与ATijB差值的最小值。 ⑧重复步骤④?⑦N次，记第s(s = 1，2, "·，Ν)次重复时，由步骤⑦得到的火点像 元中红外通道亮温值为Tis，求取Ν次重复试验中?\的平均值即可作为步骤③所选条件下识 别高温热点的阈值1? : N Th] = h 5=1 式中，Tis为第s次重复试验测得的凡值，s = 1，2,…，N ; 求取N次试验中Th的算术平均值即可作为中红外通道亮温值?\与背景像元亮温 值TiB的差值判识阈值Th 2 : N Th2=y^Ths 式中，Ths为第s次重复试验测得的Th值，s = 1，2,…，Ν ; 求取Ν次试验中Th'的算术平均值即可作为火点像元中远红外通道亮温增量 Λ L与背景像元中远红外通道亮温增量Λ TijB的差值判识阈值Th3 : N ^h=^Th's /N s=l 式中，IV s为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路山火卫星监测系统监测试验方法，包括卫星监测灵敏度的求取，求取步骤如下： ①选择试验卫星； ②选择面积不小于1000m2的户外空旷场地； ③根据需要选择季节条件、天气条件、时间条件、轨道方位角条件，并准备好地面监视与测量装置； ④以柴草为燃烧物，在场地中心铺设边长为L的正方形火场，记录火场坐标； ⑤在试验卫星过境前1分钟点燃火场； ⑥卫星过境时，实时观察卫星快视图； ⑦预处理完后立即进行火点判识，观察卫星能否发现试验火场，若能，则返回步骤④，令L＝L‑5，等待试验卫星再次过境，重复进行火点判识；若不能，则返回步骤④，令L＝L+5，等待试验卫星再次过境，重复进行火点判识；直至找到试验卫星发现火场的临界边长大小L0，则L02即为在由步骤③所选条件下试验卫星的灵敏度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆佳政，刘毓，李波，方针，张红先，吴传平，蒋正龙，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖南省电力公司，国网湖南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11