基于MODIS遥感数据的森林防火监控方法技术

公开了一种基于MODIS遥感数据的森林防火监控方法，该方法首先利用MODIS遥感数据的各像元数据中的第4和第11通道的亮温值来确定单个像元所对应的地点是否为高温点，然后获取确定为高温点的地点所对应的经纬度；获取与确定为高温点的经纬度对应的地点处的当前森林视频图像，并将当前森林视频图像应用于预先设置的混合高斯背景模型，生成与确定的高温点的经纬度对应的地点处的当前森林视频图像对应的背景图像；将当前森林视频图像与该当前森林视频图像对应的背景图像进行差分，生成当前背景差分图像；将生成的当前背景差分图像应用于预先设置的烟火对象检测算法，获取烟火对象信息。应用本发明专利技术，可以降低防火监控的虚警率、提升火灾监控精度。

Forest fire prevention and control method based on MODIS remote sensing data

Disclosed is a method for forest fire monitoring based on MODIS remote sensing data, using the method to determine the corresponding single pixel locations for each pixel point high brightness temperature data MODIS remote sensing data in fourth and eleventh channel values, and then get to determine the location for the temperature point corresponding to the latitude and longitude and acquisition; to determine the current forest video image corresponding to the high temperature of the latitude and longitude of the location, and the current forest video images used in the mixed Gauss background model set, corresponding to the current forest video image background image corresponding to the latitude and longitude location points and determining the high temperature generated; the current forest video image and background image the current forest video image and the corresponding difference, the background difference image; the background of the current generation of difference image is applied to the preset smoke The fire object detection algorithm is used to obtain the information of pyrotechnic object. The application of the invention can reduce the false alarm rate of fire monitoring and improve the accuracy of fire monitoring.

【技术实现步骤摘要】
基于MODIS遥感数据的森林防火监控方法
本专利技术涉及防火监控技术，尤其涉及一种基于MODIS遥感数据的森林防火监控方法。
技术介绍
随着人们对生态环境的日益重视和关注，森林面积以及林木蓄积量逐年增加，再加上气候条件的多变性，使得森林火灾的发生越来越频繁。由于森林火灾的发生具有突发性、随机性，并能在短时间内造成巨大的经济损失，导致森林防火任务变得越来越艰巨。现有技术中，采用森林防火智能监控技术，能够避免原始人工观察火情的局限，可以实现森林林区数字化、科学化的管理，大大减少林业部门的费用支出和管理成本，提高林区企业的社会效应和经济效应，因而，在森林防火中应用越来越广泛。其中，基于视频的森林防火监控系统是目前火灾检测领域的研究热点，它能有效克服以传感器为基础的传统火灾检测技术的诸多不足，可以方便地应用于广场、森林等室外复杂环境。但现有基于视频的森林防火监控系统，通过监控员对摄像头拍摄得到的视频图像进行人工识别以已确定是否发生火情。由于森林中与火焰颜色相近的景物较多，例如，在秋季时逐渐变红，范围越来越大的红叶区域。因而，人工识别容易受到与火焰颜色相近的景物干扰，从而出现误判，使得防火监控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MODIS遥感数据的森林防火监控方法，该方法包括：对于需要待监控的区域，基于MODIS遥感数据获取与待监控的区域对应的各个像元数据；从像元数据中提取单个像元的第4通道即4μm通道的亮温值T4、背景窗中第4通道的亮温平均值T4b、第11通道即11μm通道的亮温值T11以及该单个像元的经纬度，如果一个像元满足以下条件，则确定该单个像元数据中经纬度所对应的地点为高温点：T4>T4b+(α+Δα)δT4bΔT41>ΔT41b+(a+Δα)δΔT41b式中，δT4b为背景窗中第4通道的T4b的标准偏差，ΔT41＝T4‑T11，ΔT41b表示背景窗口中ΔT41的平均值，δΔT41b表示...

【技术特征摘要】
1.一种基于MODIS遥感数据的森林防火监控方法，该方法包括：对于需要待监控的区域，基于MODIS遥感数据获取与待监控的区域对应的各个像元数据；从像元数据中提取单个像元的第4通道即4μm通道的亮温值T4、背景窗中第4通道的亮温平均值T4b、第11通道即11μm通道的亮温值T11以及该单个像元的经纬度，如果一个像元满足以下条件，则确定该单个像元数据中经纬度所对应的地点为高温点：T4>T4b+(α+Δα)δT4bΔT41>ΔT41b+(a+Δα)δΔT41b式中，δT4b为背景窗中第4通道的T4b的标准偏差，ΔT41＝T4-T11，ΔT41b表示背景窗口中ΔT41的平均值，δΔT41b表示背景窗口中ΔT41的标准偏差；α为像元所对应地点的基准背景系数，Δα为像元所对应地点的动态调整背景系数；从像元数据中提取确定的高温点的经纬度；获取与确定的高温点的经纬度对应的地点处的当前森林视频图像，并将获取的当前森林视频图像应用于预先设置的混合高斯背景模型，生成与确定的高温点的经纬度对应的地点处的当前森林视频图像对应的背景图像；将当前森林视频图像与该当前森林视频图像对应的背景图像进行差分，生成当前背景差分图像；将生成的当前背景差分图像应用于预先设置的烟火对象检测算法，获取与确定的高温点的经纬度对应的地点处的烟火对象信息。2.根据权利要求1所述的森林防火监控方法，其中，像元所对应地点的基准背景系数α是根据像元地点的经纬度从预先确定的与地球表面的地理分布相对应的α曲面确定的；像元所对应地点的动态调整背景系数Δα是从预先根据该对应地点的昼夜和时间段确定的Δα查找表查询获得的。3.根据权利要求1所述的森林防火监控方法，其中，所述与地球表面的地理分布相对应的α曲面如下预先确定：获取地球上各地点的经纬度，每一个地点的经纬度在纬度变化方向上与相邻地点的纬度相差预定的纬度变化角，每一个地点的经度在经度变化方向上与相邻地点的经度相差预定的经度度变化角；根据每一个地点的海拔高度、历史统计的该地点的温度和森林覆盖率来拟合确定该地点的基准背景系数α。4.根据权利要求1所述的方法，其中，利用下述公式确定所述当前背景差分图像：D(x,y,t)＝|I(x,y,t)-B(x,y,t)|式中，D(x,y,t)为当前背景差分图像；(x,y)为像素点在图像中的像素位置信息。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括：获取当前背景差分图像中像素点的像素值，如果获取的像素值超过预先设置的二值化阈值，将该像素点的像素值更新为二值化的烟火对象的像素值；否则...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维序，赵淑珍，马瑞宽，
申请(专利权)人：北京信德智图科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11