一种预警准确的自然灾害监测预警系统技术方案

本发明专利技术提供了一种预警准确的自然灾害监测预警系统，包括信息采集设备、信息处理系统和灾害预警系统，所述信息采集设备用于获取监测区域的自然条件数据和遥感图像，所述信息处理系统包括自然条件数据处理子系统和遥感图像处理子系统，所述自然条件数据处理子系统用于将自然条件数据与预设的灾害门限值进行比较，判断监测区域是否会发生自然灾害，并将判断结果发送至灾害预警系统，所述遥感图像处理子系统用于对所述遥感图像进行融合处理，根据融合结果分析监控区域是否会发生自然灾害，并将分析结果发送至灾害预警系统，所述灾害预警系统用于根据所述判断结果和分析结果进行预警信息发布。本发明专利技术的有益效果为：实现了自然灾害的准确监测预警。

An early-warning and accurate monitoring and warning system for natural disasters

The invention provides an early warning and accurate natural disaster monitoring and warning system, including information acquisition equipment, information processing system and disaster warning system. The information acquisition equipment is used to obtain natural condition data and remote sensing images of the monitoring area. The information processing system includes natural condition data processing subsystem and remote control system. The natural condition data processing subsystem is used to compare the natural condition data with the predetermined hazard threshold value, to determine whether a natural disaster will occur in the monitoring area, and to send the judgment result to the disaster warning system, which is used for the remote sensing image to be carried out. The fusion results are used to analyze the natural disasters in the monitoring area and send the analysis results to the disaster warning system. The disaster warning system is used to publish the early warning information according to the results and the results of the analysis. The beneficial effect of the invention is that the accurate monitoring and early warning of natural disasters is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种预警准确的自然灾害监测预警系统
本专利技术涉及自然灾害预警
，具体涉及一种预警准确的自然灾害监测预警系统。
技术介绍
我国是一个自然灾害频发的国家，严重威胁了人民的生命财产安全和国民经济的发展，如何对自然灾害进行准确预警一直是人们关注的焦点。近些年来，图像融合已成为图像理解和计算机视觉领域中的一项重要而有用的新技术，多源遥感图像数据融合也成为遥感领域的研究热点，其目的是将来自多信息源的图像数据加以智能化合成，产生比单一传感器数据更精确、更可靠的描述和判决，使融合图像更符合人和机器的视觉特性，更有利于诸如目标检测与识别等进一步的图像理解与分析。它在军事、民用方面有着极为广泛的应用。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种预警准确的自然灾害监测预警系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：提供了一种预警准确的自然灾害监测预警系统，包括信息采集设备、信息处理系统和灾害预警系统，所述信息采集设备用于获取监测区域的自然条件数据和遥感图像，所述信息处理系统包括自然条件数据处理子系统和遥感图像处理子系统，所述自然条件数据处理子系统用于将自然条件数据与预设的灾害门限值进行比较，判断监测区域是否会发生自然灾害，并将判断结果发送至灾害预警系统，所述遥感图像处理子系统用于对所述遥感图像进行融合处理，根据融合结果分析监控区域是否会发生自然灾害，并将分析结果发送至灾害预警系统，所述灾害预警系统用于根据所述判断结果和分析结果进行预警信息发布。本专利技术的有益效果为：通过采集处理自然条件数据和遥感图像，实现了自然灾害的准确监测预警。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术的结构示意图；附图标记：信息采集设备1、信息处理系统2、灾害预警系统3。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1，本实施例的一种预警准确的自然灾害监测预警系统，包括信息采集设备1、信息处理系统2和灾害预警系统3，所述信息采集设备1用于获取监测区域的自然条件数据和遥感图像，所述信息处理系统2包括自然条件数据处理子系统和遥感图像处理子系统，所述自然条件数据处理子系统用于将自然条件数据与预设的灾害门限值进行比较，判断监测区域是否会发生自然灾害，并将判断结果发送至灾害预警系统3，所述遥感图像处理子系统用于对所述遥感图像进行融合处理，根据融合结果分析监控区域是否会发生自然灾害，并将分析结果发送至灾害预警系统3，所述灾害预警系统3用于根据所述判断结果和分析结果进行预警信息发布。本实施例通过采集处理自然条件数据和遥感图像，实现了自然灾害的准确监测预警。优选的，所述信息采集设备1包括雨量计、水位计、水压计、测斜仪和遥感卫星。本优选实施例实现了多维自然条件数据采集和遥感图像的准确获取。优选的，所述第二处理子系统包括第一融合模块、第二融合模块、综合融合模块和融合评价模块，所述第一融合模块用于获取遥感图像的第一融合结果，所述第二融合模块用于获取遥感图像的第二融合结果，所述综合融合模块根据第一融合结果和第二融合结果获取遥感图像的融合图像，所述融合评价模块用于对所述融合图像的融合效果进行评价。本优选实施例实现了遥感图像的准确融合和对融合效果的准确评价。优选的，所述获取监测区域的遥感图像，具体为：采集两幅遥感源图像A、B，其中，A为高分辨率图像，B为低分辨率图像；所述第一融合模块用于获取遥感图像的第一融合结果，采用下式进行融合：式中，F1(i，j)表示第一融合结果，A(i，j)表示源图像A在像素(i，j)的灰度值，B(i，j)表示源图像B在像素(i，j)的灰度值，i，j分别为图像中像素的行号和列号，i＝1，2，…，N，j＝1，2，…，M，k1、k2为权重系数，k1+k2＝1。本优选实施例第一融合模块将待融合的两幅图像视为两个二维矩阵，将两幅图像上空间位置对应的像元值进行处理后进行加权相加，加权之和作为新图像在该空间位置上的像元值，由于参加融合的图像包含大量的冗余信息，通过这种融合可以得到更丰富的信息，对于多光谱图像的融合，使用时可将多光谱图像分解为多个灰度图像，然后分别进行融合处理，最后再将它们合成为一个多光谱图像。优选的，所述第二融合模块用于获取遥感图像的第二融合结果，采用下式进行融合：式中，rF、gF、bF分别表示第二融合结果的红、绿、蓝通道图像，A表示源高分辨率图像，rB、gB、bB分别表示源低分辨率图像B的红、绿、蓝通道图像；根据红、绿、蓝通道图像得到第二融合结果F2(i，j)。本优选实施例第二融合模块简化了图像转换过程的系数，能消除空间或时间变换产生的增益，在增强图像的同时保持了原多光谱图像的光谱信息，获取了准确的第二融合结果。优选的，所述综合融合模块根据第一融合结果和第二融合结果获取遥感图像的融合图像，具体为：式中，F(i，j)表示遥感图像的融合图像。本优选实施例综合融合模块结合第一融合结果和第二融合结果获取融合图像，得到了融合效果好的融合图像，无论是第一融合模块还是第二融合模块，都是在像素层进行融合。像素层图像融合可用来增加图像中每一个像素的信息内容，为下一步图像处理提供更多的特性信息，保留了尽可能多的信息，精度比较高，可以更容易识别潜在目标。优选的，所述融合评价模块包括第一评价子模块、第二评价子模块和综合评价子模块，所述第一评价子模块用于获取融合图像的主观评价值，所述第二评价子模块用于获取融合图像的客观评价值，所述综合评价子模块根据主观评价值和客观评价值对融合图像进行评价。所述第一评价子模块用于获取融合图像的主观评价值，具体为：由判读人员直接用肉眼对融合图像的质量进行评估，根据人的主观感觉对图像质量进行打分，打分采用百分制进行，分值越高，表示融合图像的质量越好，将打分分值作为主观评价值P1；所述第二评价子模块用于获取融合图像的客观评价值，具体为：采用下式计算融合图像的客观评价值：式中，P2表示客观评价值，R(i，j)表示标准参考图像，i，j分别为图像中像素的行号和列号，i＝1，2，…，N，j＝1，2，…，M；所述综合评价子模块根据主观评价值和客观评价值对融合图像进行评价：计算融合图像的综合评价值：P＝2ln(P1+P2+2)+(P1+P2)2式中，P表示融合图像的综合评价值；综合评价值越大，表示融合效果越好。本优选实施例实现了遥感图像融合效果的准确评价，具体的，主观评价值具有简单、直观的优点，对明显的图像信息可以进行快捷、方便的评价，客观评价值能够避免人员的主观缺陷，对图像进行客观评价，综合评价值结合主观评价和客观评价的优点，有助于实现融合效果的准确评价。采用本专利技术预警准确的自然灾害监测预警系统进行自然灾害预警，选取5个监测区域进行模拟实验，分别为监测区域1、监测区域2、监测区域3、监测区域4、监测区域5，对预警效率和预警准确性进行统计，同现有自然灾害预警系统相比，产生的有益效果如下表所示：预警效率提高预警准确性提高监测区域129％27％监测区域227％26％监测区域326％26％监测区域425％24％监测区域524％22％最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对本专利技术保护范围的限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预警准确的自然灾害监测预警系统，其特征在于，包括信息采集设备、信息处理系统和灾害预警系统，所述信息采集设备用于获取监测区域的自然条件数据和遥感图像，所述信息处理系统包括自然条件数据处理子系统和遥感图像处理子系统，所述自然条件数据处理子系统用于将自然条件数据与预设的灾害门限值进行比较，判断监测区域是否会发生自然灾害，并将判断结果发送至灾害预警系统，所述遥感图像处理子系统用于对所述遥感图像进行融合处理，根据融合结果分析监控区域是否会发生自然灾害，并将分析结果发送至灾害预警系统，所述灾害预警系统用于根据所述判断结果和分析结果进行预警信息发布。

【技术特征摘要】
1.一种预警准确的自然灾害监测预警系统，其特征在于，包括信息采集设备、信息处理系统和灾害预警系统，所述信息采集设备用于获取监测区域的自然条件数据和遥感图像，所述信息处理系统包括自然条件数据处理子系统和遥感图像处理子系统，所述自然条件数据处理子系统用于将自然条件数据与预设的灾害门限值进行比较，判断监测区域是否会发生自然灾害，并将判断结果发送至灾害预警系统，所述遥感图像处理子系统用于对所述遥感图像进行融合处理，根据融合结果分析监控区域是否会发生自然灾害，并将分析结果发送至灾害预警系统，所述灾害预警系统用于根据所述判断结果和分析结果进行预警信息发布。2.根据权利要求1所述的预警准确的自然灾害监测预警系统，其特征在于，所述信息采集设备包括雨量计、水位计、水压计、测斜仪和遥感卫星。3.根据权利要求2所述的预警准确的自然灾害监测预警系统，其特征在于，所述第二处理子系统包括第一融合模块、第二融合模块、综合融合模块和融合评价模块，所述第一融合模块用于获取遥感图像的第一融合结果，所述第二融合模块用于获取遥感图像的第二融合结果，所述综合融合模块根据第一融合结果和第二融合结果获取遥感图像的融合图像，所述融合评价模块用于对所述融合图像的融合效果进行评价。4.根据权利要求3所述的预警准确的自然灾害监测预警系统，其特征在于，所述获取监测区域的遥感图像，具体为：采集两幅遥感源图像A、B，其中，A为高分辨率图像，B为低分辨率图像；所述第一融合模块用于获取遥感图像的第一融合结果，采用下式进行融合：式中，F1(i,j)表示第一融合结果，A(i,j)表示源图像A在像素(i,j)的灰度值，B(i,j)表示源图像B在像素(i,j)的灰度值，i,j分别为图像中像素的行号和列号，i＝1,2,…,N，j＝1,2,…,M，k1、k2为权重系数，k1+k2＝1。...

【专利技术属性】
技术研发人员：程丹秋，
申请(专利权)人：程丹秋，
类型：发明
国别省市：安徽,34