一种电网山火实时广域同步卫星监测方法及监测系统技术方案

一种电网山火实时广域同步卫星监测方法，包括以下步骤：先利用遥感信号接收装置实时接收覆盖指定区域的同步卫星不同波长的遥感信号；对接收到的每个像素点，利用各像素点的反射率和/或亮温值进行云层检测，判断该像素点是否为云层，如果不是，利用该像素点特定通道的亮温值数据判断其是否为绝对山火热点，如果不是则对其周围像素点的亮温值数据来判断其是否属于潜在山火热点，然后针对判定的绝对山火热点和潜在山火热点，判定其是否为耀斑；若为否，则利用数字地理信息地图筛选出火点；最后利用电网输变电设备位置信息对火点进行判断，视情况发布告警。本发明专利技术方法可以同时实现电网山火的实时与广域监测，满足电网山火实际监测需求。

【技术实现步骤摘要】
一种电网山火实时广域同步卫星监测方法及监测系统
本专利技术涉及电网山火监测
，具体涉及一种电网山火实时广域监测方法及系统。
技术介绍
我国中东部地区，天气连续晴好时极易发生山火灾害，蔓延到电网附近时，容易造成大量线路跳闸和烧损，成为电网安全运行最严重的危害之一。电网山火发生随机性大、分布点多面广，需要进行实时广域监测，才能及时发现山火，进行预警与处置。现有的电网山火监测方法主要为两种方式。一是在地面基站或输电线路杆塔上安装山火监测传感器(参见ZL201310290055.6号中国专利)，对基站周围3-5公里范围内的山火进行实时监测，其主要不足在于该技术方法只能实时监测局部范围，无法实现电网山火的广域监测，不能适应点多面广的电网山火监测需求。二是利用aqua、terra等极轨卫星的红外遥感数据对输电线路附近火点进行监测，其主要不足在于极轨卫星受过境时间的影响(平均每1-2小时才有一次极轨卫星过境)，且每次只能扫描覆盖2000公里，无法实现山火的实时、广域监测(参见ZL201310421175.5号等中国专利)。另外，同步卫星监测范围覆盖全中国，且每隔15min发送一次数据，可以实现高时间精度的广域监测，但同步卫星轨道距离地面36000公里，红外信号弱。而ZL201310421175.5号等中国专利是采用极轨卫星中红外通道的阈值进行判识，适用于卫星信号较强的极轨卫星，不适用于同步卫星红外弱信号火点判识。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种电网山火实时广域同步卫星监测方法及相应的监测系统，以同时实现电网山火的实时与广域监测，满足电网山火实际监测需求。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为一种电网山火实时广域同步卫星监测方法，所述监测方法包括以下步骤：(1)利用同步卫星广域电网山火遥感信号接收装置，实时接收覆盖指定区域的高精度同步卫星不同波长的遥感信号，每个像素点均含有多个不同微米级别的通道，该通道的亮温值和反射率分别记为T1、T2、……、Tn和R1、R2、……、Rn，n为大于2的正整数；本步骤中的同步卫星广域电网山火遥感信号接收装置优选采用申请号201510255188.9号中国专利中公开的装置；(2)对上述步骤(1)中接收到的每个像素点的参数值，利用各像素点的反射率和/或亮温值进行云层检测，判断该像素点是否为云层，如果是则直接剔除，否则，进入下一步骤；(3)对上述步骤(2)中没有判断为云层的像素点，利用该像素点特定通道的亮温值数据，直接判断其是否为绝对山火热点，如果是则进入下述步骤(5)，如果不是，则进入到下述步骤(4)；(4)对上述步骤(3)中没有判定为绝对山火热点的像素点，利用该像素点及其周围像素点的亮温值数据来判断其是否属于潜在山火热点，如果是则进入下述步骤(5)，如果不是则直接剔除；(5)针对上述步骤(3)判定的绝对山火热点和上述步骤(4)判定的潜在山火热点，判定其是否为耀斑；若判定为耀斑，则剔除该热点；若判定为否，则为视在山火热点，进入下述步骤(6)；(6)对于上述步骤(5)中判定为视在山火热点的像素点，利用数字地理信息地图中的水体、土地类型、植被信息进行筛选(优选采用申请号201410196479.0号中国专利中的方法进行筛选)，将不具有着火条件的像素点直接剔除，剩余的像素点则判定为火点，并进入下一步骤；(7)利用电网输变电设备位置信息对上述步骤(6)中判定的火点进行判断，分析其是否为影响电网安全的电网山火点，若判定为是，则通过报警发布告警；若否，则剔除。上述的监测方法，优选的，所述步骤(1)中，所述多个不同微米级别的通道包含有0.6微米、0.8微米、4微米和11微米通道，相应的，每个像素点的亮温值分别记为T0.6、T0.8、T4、T11，每个像素点的反射率记为R0.6、R0.8、R4、R11。进一步优选的，所述步骤(2)中，利用各像素点的反射率和/或亮温值进行云层检测的具体操作是指：对步骤(1)中接收到的每个像素点，利用0.6微米、0.8微米通道信号的反射率和11微米通道的亮温值进行云层检测。更进一步优选的，所述利用0.6微米、0.8微米通道信号的反射率和11微米通道的亮温值进行云层检测的具体方法是：当0.6微米通道信号的反射率R0.6与0.8微米通道信号的反射率R0.8之和大于1.2，或11微米通道的亮温值T11小于265K时，判断该像素点为云层，直接剔除。上述的监测方法，优选的，所述步骤(3)中，所述利用该像素点特定通道的亮温值数据判断其是否为绝对山火热点的具体操作包括：利用4微米通道的亮温值T4以及11微米通道的亮温值T11进行判断，即如果T4大于330K且T4-T11大于15K，则判断为绝对山火热点。进一步优选的，所述步骤(4)中，利用该像素点及其周围像素点的亮温值数据来判断其是否属于潜在山火热点的具体操作包括：利用像素点及其周围3*3像素点的4微米通道的亮温值的平均值DT4来判断其是否属于潜在山火热点，即如果该像素点4微米通道的亮温值T4大于300K，且T4-DT4大于10K时，则判断为潜在山火热点。上述的监测方法，优选的，所述步骤(5)中，所述耀斑的判定方法具体包括：设一天中t时刻太阳光在经度为lon、纬度为lat的地点入射角为f1(t,lon,lat)，该地点相对同步卫星的反射角为f2(lon,lat)；对所述步骤(3)判定的绝对山火热点hotx(lonx,latx)是否满足f1(t,lonx,latx)＝f2(lonx,latx)，若满足，则剔除该绝对山火热点；若不满足，则为视在山火热点；对所述步骤(4)判定的潜在山火热点hoty(lony,laty)是否满足f1(t,lony,laty)＝f2(lony,laty)，若满足，则剔除该潜在山火热点；若不满足，则为视在山火热点。上述的监测方法，优选的，所述步骤(6)中，所述不具有着火条件是指数字地理信息地图中显示为水体、城镇用地或无植被的像素点。作为一个总的技术构思，本专利技术还提供一种电网山火实时广域同步卫星监测系统，包括：同步卫星信号接收模块：用于实时接收、处理覆盖指定区域的高精度同步卫星不同波长的遥感信号；云检测模块：用于将同步卫星信号接收模块接收到的每个像素点的参数值进行云层检测，并剔除红外卫星信号中来自云层反射的部分像素点；所述参数值包含各像素点的反射率和/或亮温值；绝对山火热点辨识模块：用于判识所述云检测模块输出的同步卫星信号是否存在绝对山火热点；潜在山火热点辨识模块：用于判识所述绝对山火热点辨识模块输出的同步卫星信号中除绝对山火热点以外的像素点是否存在潜在山火热点；耀斑检测模块：用于剔除所述绝对山火热点辨识模块中输出的由耀斑因素造成的绝对山火热点，以及剔除所述潜在山火热点辨识模块中输出的由耀斑因素造成的潜在山火热点；同时输出视在山火热点；地理信息筛选模块：该模块是利用地理信息系统中储存的水体、土地类型、植被信息剔除所述耀斑检测模块中输出的非火点的视在山火热点，同时输出火点信息；电网山火检测模块：该模块利用电网输变电设备位置信息剔除所述地理信息筛选模块中输出的对电网设备无危害的火点，输出电网山火点信息并触发相应的报警装置。与现有技术相比，本专利技术的优点在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电网山火实时广域同步卫星监测方法，其特征在于，所述监测方法包括以下步骤：(1)利用同步卫星广域电网山火遥感信号接收装置，实时接收覆盖指定区域的同步卫星不同波长的遥感信号，每个像素点均含有多个不同微米级别的通道，该通道的亮温值和反射率分别记为T

【技术特征摘要】
1.一种电网山火实时广域同步卫星监测方法，其特征在于，所述监测方法包括以下步骤：(1)利用同步卫星广域电网山火遥感信号接收装置，实时接收覆盖指定区域的同步卫星不同波长的遥感信号，每个像素点均含有多个不同微米级别的通道，该通道的亮温值和反射率分别记为T1、T2、……、Tn和R1、R2、……、Rn，n为大于2的正整数；(2)对上述步骤(1)中接收到的每个像素点的参数值，利用各像素点的反射率和/或亮温值进行云层检测，判断该像素点是否为云层，如果是则直接剔除，否则，进入下一步骤；(3)对上述步骤(2)中没有判断为云层的像素点，利用该像素点特定通道的亮温值数据，直接判断其是否为绝对山火热点，如果是则进入下述步骤(5)，如果不是，则进入到下述步骤(4)；(4)对上述步骤(3)中没有判定为绝对山火热点的像素点，利用该像素点及其周围像素点的亮温值数据来判断其是否属于潜在山火热点，如果是则进入下述步骤(5)，如果不是则直接剔除；(5)针对上述步骤(3)判定的绝对山火热点和上述步骤(4)判定的潜在山火热点，判定其是否为耀斑；若判定为耀斑，则剔除该热点；若判定为否，则为视在山火热点，进入下述步骤(6)；(6)对于上述步骤(5)中判定为视在山火热点的像素点，利用数字地理信息地图中的水体、土地类型、植被信息进行筛选，将不具有着火条件的像素点直接剔除，剩余的像素点则判定为火点，并进入下一步骤；(7)利用电网输变电设备位置信息对上述步骤(6)中判定的火点进行判断，分析其是否为影响电网安全的电网山火点，若判定为是，则通过报警发布告警；若否，则剔除。2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述多个不同微米级别的通道包含有0.6微米、0.8微米、4微米和11微米通道，相应的，每个像素点的亮温值分别记为T0.6、T0.8、T4、T11，每个像素点的反射率记为R0.6、R0.8、R4、R11。3.根据权利要求2所述的监测方法，其特征在于，所述步骤(2)中，利用各像素点的反射率和/或亮温值进行云层检测的具体操作是指：对步骤(1)中接收到的每个像素点，利用0.6微米、0.8微米通道信号的反射率和11微米通道的亮温值进行云层检测。4.根据权利要求3所述的监测方法，其特征在于，所述利用0.6微米、0.8微米通道信号的反射率和11微米通道的亮温值进行云层检测的具体方法是：当0.6微米通道信号的反射率R0.6与0.8微米通道信号的反射率R0.8之和大于1.2，或11微米通道的亮温值T11小于265K时，判断该像素点为云层，直接剔除。5.根据权利要求2-4中任一项所述的监测方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述利用该像素点特定通道的亮温值数据判断其是否...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆佳政，徐勋建，刘毓，李波，方针，
申请(专利权)人：国网湖南省电力公司，国网湖南省电力公司防灾减灾中心，国家电网公司，湖南省湘电试研技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43