秸秆焚烧火点卫星遥感监测方法及处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种秸秆焚烧火点卫星遥感监测方法及处理装置，改善了现有技术中采用人工禁烧的监管难度较大，无法确保监管效率和监管准确性的问题。该方法包括：所述处理装置获得所述遥感监测装置获得的待监测区域的卫星遥感数据；针对所述卫星遥感数据中的每个像元，判断所述像元的亮温值是否位于预设火点亮温范围内，是则标记为焚烧火点；将所有标记为焚烧火点的像元标记在所述待监测区域中，统计得出所述待监测区域中焚烧火点的位置信息和属性报表。使用该方法，可以显著提高火点监测效率和监测的准确性，实施方便，易于推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及监测技术，具体而言，涉及一种秸秆焚烧火点卫星遥感监测方法及处理装置。
技术介绍
由于观念、技术和体制等方面的综合原因，在我国，每年都有大量秸秆被当作废弃物焚烧，特别是每年夏收、秋收时节，是秸秆焚烧高发季。秸秆燃烧时，会产生大量的颗粒物、氮氧化合物、一氧化碳、苯以及多环芳烃等有毒有害物质，不仅会对人体健康造成直接危害，而且会给大气环境、交通安全和火灾防护造成极大的影响。目前，秸秆禁烧工作已成为环境监管的重要内容之一，专利技术人经研究发现，现今的秸秆禁烧工作主要由人工监管，由于秸秆焚烧火点分散，持续时间短，不易查证，难以统计，再加上人力、物力的限制，采用人工禁烧的监管难度较大，无法确保监管效率和监管的准确性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种秸秆焚烧火点卫星遥感监测方法及处理装置，以改善现有技术中采用人工禁烧的监管难度较大，无法确保监管效率和监管的准确性的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种秸秆焚烧火点卫星遥感监测方法，应用于遥感监测系统，所述系统包括遥感监测装置和处理装置，所述方法包括：所述处理装置获得所述遥感监测装置获得的待监测区域的卫星遥感数据；针对所述卫星遥感数据中的每个像元，判断所述像元的亮温值是否位于预设火点亮温范围内，是则标记为焚烧火点；将所有标记为焚烧火点的像元标记在所述待监测区域中，统计得出所述待监测区域中焚烧火点的位置信息和属性报表。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述卫星遥感数据包括：3.7μm红外通道T3数据和11μm红外通道T4数据；所述针对所述卫星遥感数据中的每个像元，判断所述像元的亮温值是否位于预设火点亮温范围内，是则标记为焚烧火点，包括：针对所述卫星遥感数据中的每个像元，判断像元的亮温值是否满足：T3i>311K，T3i–T4i>8K；其中，T3i指像元i在3.7μm红外通道T3的亮温值；T4i指像元i在11μm红外通道T4的亮温值，是则标记为焚烧火点。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，在所述将所有标记为焚烧火点的像元标记在所述待监测区域中，统计得出所述待监测区域中焚烧火点的位置信息和属性报表之前，还包括：判断标记为焚烧火点的像元是否满足：ρ2i≥20％，其中，ρ2i指像元i在0.8μm红外通道T2的反照率；将满足ρ2i≥20％的标记为焚烧火点的所述像元的焚烧火点标记去除。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，在所述将所有标记为焚烧火点的像元标记在所述待监测区域中，统计得出所述待监测区域中焚烧火点的位置信息和属性报表之前，还包括：以标记为焚烧火点的像元为中心，获得一个尺度窗口；判断所述尺度窗口中每个像元的亮温值与标记为焚烧火点的像元的亮温值之差是否位于预设背景火点范围内，是则将该像元标记为背景火点像元；判断所述尺度窗口中的背景火点像元比例是否超过预设阈值比例，如果否，则将位于所述尺度窗口中心的标记为焚烧火点的所述像元的焚烧火点标记去除。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，当所述尺度窗口中的背景火点像元比例超过预设阈值比例时，还包括：判断所述尺度窗口中每个像元是否满足：σT3b=Σi=1n(T3i-T3b)2/(n-1),T34PF>T34b+2σT34b;]]>如果否，则将不满足T3PF-(T3b+2σT3b)>3K,T34PF>T34b+2σT34b]]>的标记为焚烧火点的所述像元的焚烧火点标记去除；其中，T3PF指位于所述尺度窗口中心的标记为焚烧火点的所述像元在3.7μm红外通道T3的亮温值，T34PF指位于所述尺度窗口中心的标记为焚烧火点的所述像元在3.7μm红外通道T3的亮温值与在11μm红外通道T4的亮温值之差，T3b指所述尺度窗口中的背景火点像元在3.7μm红外通道T3的亮温值的均值，指所述尺度窗口中的背景火点像元在3.7μm红外通道T3的亮温值的标准偏差，指所述尺度窗口中的背景火点像元在3.7μm红外通道T3的亮温值与在11μm红外通道T4的亮温值之差的标准偏差，T34b指所述尺度窗口中的背景火点像元在3.7μm红外通道T3的亮温值与在11μm红外通道T4的亮温值之差的平均值。结合第一方面的第一种～第四种任意一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述遥感监测装置还包括卫星探测器，在所述将所有标记为焚烧火点的像元标记在所述待监测区域中，统计得出所述待监测区域中焚烧火点的位置信息和属性报表之前，所述方法还包括：获得所述相近时刻的卫星探测器获取的标记为焚烧火点的所述像元的卫星探测数据，所述卫星探测数据包括相近时刻卫星3.7μm红外通道T3的亮温值Tg3i和11μm红外通道T4的亮温值Tg4i；判断标记为焚烧火点的所述像元是否满足：T3i-Tg3i<5K，(T3i-Tg4i)-(Tg3i-Tg4i)<5K，如果否，则将不满足：T3i-Tg3i≥5K，(T3i-Tg4i)-(Tg3i-Tg4i)≥5K的标记为焚烧火点的所述像元的焚烧火点标记去除。第二方面，本专利技术实施例提供了一种秸秆焚烧火点卫星遥感处理装置，包括：获得单元，用于获得所述遥感监测装置获得的待监测区域的卫星遥感数据；判断单元，用于针对所述获得单元获得的所述卫星遥感数据中的每个像元，判断所述像元的亮温值是否位于预设火点亮温范围内，是则标记为焚烧火点；处理单元，用于将所有标记为焚烧火点的像元标记在所述待监测区域中，统计得出所述待监测区域中焚烧火点的位置信息和属性报表。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述卫星遥感数据包括：3.7μm红外通道T3数据和11μm红外通道T4数据；所述判断单元具体用于，针对所述卫星遥感数据中的每个像元，判断像元的亮温值是否满足：T3i>311K，T3i–T4i>8K；其中，T3i指像元i在3.7μm红外通道T3的亮温值；T4i指像元i在11μm红外通道T4的亮温值，是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种秸秆焚烧火点卫星遥感监测方法，其特征在于，应用于遥感监测系统，所述系统包括遥感监测装置和处理装置，所述方法包括：所述处理装置获得所述遥感监测装置获得的待监测区域的卫星遥感数据；针对所述卫星遥感数据中的每个像元，判断所述像元的亮温值是否位于预设火点亮温范围内，是则标记为焚烧火点；将所有标记为焚烧火点的像元标记在所述待监测区域中，统计得出所述待监测区域中焚烧火点的位置信息和属性报表。

【技术特征摘要】
1.一种秸秆焚烧火点卫星遥感监测方法，其特征在于，应用于
遥感监测系统，所述系统包括遥感监测装置和处理装置，所述方法
包括：
所述处理装置获得所述遥感监测装置获得的待监测区域的卫星
遥感数据；
针对所述卫星遥感数据中的每个像元，判断所述像元的亮温值
是否位于预设火点亮温范围内，是则标记为焚烧火点；
将所有标记为焚烧火点的像元标记在所述待监测区域中，统计
得出所述待监测区域中焚烧火点的位置信息和属性报表。
2.根据权利要求1所述的秸秆焚烧火点卫星遥感监测方法，其
特征在于，所述卫星遥感数据包括：3.7μm红外通道T3数据和11μm
红外通道T4数据；
所述针对所述卫星遥感数据中的每个像元，判断所述像元的亮
温值是否位于预设火点亮温范围内，是则标记为焚烧火点，包括：
针对所述卫星遥感数据中的每个像元，判断像元的亮温值是否
满足：T3i>311K，T3i–T4i>8K；其中，T3i指像元i在3.7μm红外通
道T3的亮温值；T4i指像元i在11μm红外通道T4的亮温值，是则标
记为焚烧火点。
3.根据权利要求1所述的秸秆焚烧火点卫星遥感监测方法，其
特征在于，在所述将所有标记为焚烧火点的像元标记在所述待监测
区域中，统计得出所述待监测区域中焚烧火点的位置信息和属性报
表之前，还包括：
判断标记为焚烧火点的像元是否满足：ρ2i≥20％，其中，ρ2i指像
元i在0.8μm红外通道T2的反照率；
将满足ρ2i≥20％的标记为焚烧火点的所述像元的焚烧火点标记
去除。
4.根据权利要求1所述的秸秆焚烧火点卫星遥感监测方法，其
特征在于，在所述将所有标记为焚烧火点的像元标记在所述待监测
区域中，统计得出所述待监测区域中焚烧火点的位置信息和属性报
表之前，还包括：
以标记为焚烧火点的像元为中心，获得一个尺度窗口；
判断所述尺度窗口中每个像元的亮温值与标记为焚烧火点的像
元的亮温值之差是否位于预设背景火点范围内，是则将该像元标记
为背景火点像元；
判断所述尺度窗口中的背景火点像元比例是否超过预设阈值比
例，如果否，则将位于所述尺度窗口中心的标记为焚烧火点的所述
像元的焚烧火点标记去除。
5.根据权利要求4所述的秸秆焚烧火点卫星遥感监测方法，其
特征在于，当所述尺度窗口中的背景火点像元比例超过预设阈值比
例时，还包括：
判断所述尺度窗口中每个像元是否满足：σT3b=Σi=1n(T3i-T3b)2/(n-1),]]>T34PF>T34b+2σT34b;]]>如果否，则将不满足T3PF-(T3b+2σT3b)>3K,T34PF>T34b+2σT34b]]>的标记
为焚烧火点的所述像元的焚烧火点标记去除；
其中，T3PF指位于所述尺度窗口中心的标记为焚烧火点的所述
像元在3.7μm红外通道T3的亮温值，T34PF指位于所述尺度窗口中心
的标记为焚烧火点的所述像元在3.7μm红外通道T3的亮温值与在
11μm红外通道T4的亮温值之差，T3b指所述尺度...

【专利技术属性】
技术研发人员：李令军，张大伟，张运刚，姜磊，李倩，张立坤，
申请(专利权)人：北京市环境保护监测中心，
类型：发明
国别省市：北京;11