【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生态遥感领域,尤其涉及一种农田火灾遥感监测预警的方法及系统。
技术介绍
农田过火面积指农田中的作物被火烧过的面积,农田火灾指农田中的作物在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的损害,农田火灾强调由于农田作物燃烧所造成灾害性的影响。燃烧含水率即初始蔓延含水率指作物点燃后即使移走火源亦能蔓延而不熄灭的含水率。现有的火灾面积遥感估算方法具有宏观、客观、快速和廉价等特点,并逐步得到广泛的应用。目前,该方法主要分为热红外异常探测、混合像元分解和监督分类识别等方法。热红外探测的方法主要基于中分辨率成像光谱仪(moderate-resolutionimagingspectroradiometer,MODIS)等高时间分辨率的特性,探测火灾发生时产生的温度异常信息,并进一步识别和确定火灾发生的位置,该方法的缺点是热红外波段大多空间分辨率较低,火灾面积估算精度相对较低;混合像元分解的方法是将火灾燃烧的痕迹作为像元的组分,并应用相关的模型估算丰度,该方法的缺点是模型比较复杂,而且对端元的选择要求较高;监督分类识别方法指将燃烧的痕迹作为下垫面一种地物,通过样本训练,进行提取的方法,缺点是耗时、而且地物类型的选择和样本数等都可能带来很大的不确定性。除此之外,上述还需要提取土地利用作为灾害面积估算的支撑。关于农田火灾预警的方法多根据作物的物候特征和气象数据,据判断者的经验提出预警,而应用遥 ...
【技术保护点】
一种农田火灾遥感监测预警的方法,其特征在于,包括:根据卫星遥感数据获取农田中成熟作物的面积;根据所述成熟期作物的面积,获取农田中一定时间段内火灾发生的次数和每次燃烧痕迹的面积,根据所述农田中火灾发生的次数和燃烧痕迹的面积计算农田火灾的发生强度;根据所述农田火灾的发生强度和作物的冠层含水量确定火灾发生的可能性;若所述火灾发生的可能性超过预定阈值,则进行农田火灾预警。
【技术特征摘要】
1.一种农田火灾遥感监测预警的方法,其特征在于,包括:
根据卫星遥感数据获取农田中成熟作物的面积;
根据所述成熟期作物的面积,获取农田中一定时间段内火灾发生
的次数和每次燃烧痕迹的面积,根据所述农田中火灾发生的次数和燃
烧痕迹的面积计算农田火灾的发生强度;
根据所述农田火灾的发生强度和作物的冠层含水量确定火灾发
生的可能性;
若所述火灾发生的可能性超过预定阈值,则进行农田火灾预警。
2.根据权利要求1所述的农田火灾遥感监测预警的方法,其特征
在于,所述根据卫星遥感数据获取农田中成熟作物的面积,包括:
根据时间序列的卫星遥感数据获取农田中作物及农田周围地物
的物候信息;
根据作物物候信息和农田周围地物的物候信息差异,提取农田中
成熟期作物的面积。
3.根据权利要求2所述的农田火灾遥感监测预警的方法,其特征
在于,所述根据时间序列的卫星遥感数据获取农田中作物及农田周围
地物的物候信息,包括:
根据卫星遥感数据分别获取农田中作物和农田周围地物的归一
化植被指数NDVI;
通过Savitzky-Golay滤波模型分别获取农田中作物和农田周围地
物的归一化植被指数NDVI生长曲线;
所述根据作物物候信息和农田周围地物的物候信息差异,提取农
田中成熟期作物的面积,包括:
比较农田中作物和农田周围地物的NDVI生长曲线变化趋势和数
值的差异;
确定两个时相的遥感数据NDVI值,获取农田中成熟期作物的面
\t积。
4.根据权利要求3所述的农田火灾遥感监测预警的方法,其特征
在于,所述确定两个时相的遥感数据NDVI值,获取农田中成熟期作物
的面积,包括:
根据公式一计算差值植被指数;
DVI=NDVIref-NDVImoni,公式一
DVI为差值植被指数;NDVIref为从NDVI生长曲线上确定的参考
点的NDVI值;NDVImoni为待监测农田作物成熟期的NDVI值。
5.根据权利要求1所述的农田火灾遥感监测预警的方法,其特征
在于,获取农田中燃烧痕迹的面积,包括:
根据卫星遥感数据获取光谱特征;
根据所述光谱特征确定农田中作物燃烧痕迹指数;
根据所述作物燃烧痕迹指数获取农田中燃烧痕迹的数量和面积。
6.根据权利要求5所述的农田火灾遥感监测预警的方法,其特征
在于,所述根据所述光谱特征确定农田中作物燃烧痕迹指数,包括:
根据公式二确定作物燃烧痕迹指数;
BSI=(Rsw-Rred)(Rsw+Rred)(RGreenm+RRedm+RNirm),]]>公式二
其中,BSI为作物燃烧痕迹指数,m为次方数,m≥0,RRed为光
谱的红光位置;Rsw为光谱的短波红外位置;RGreen为光谱的绿光位置...
【专利技术属性】
技术研发人员:王树东,王玉娟,汲玉河,张立福,田静国,张潇元,
申请(专利权)人:中国科学院遥感与数字地球研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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