一种基于图像增强的过火区域提取方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图像增强的过火区域提取方法，包括：(1)对过火前后的待处理图像进行数据预处理，其包括辐射定标和几何校正步骤；(2)对预处理后的图像进行过火区域粗提取，首先去除图像中的云和水，再结合近红外波段规则和多种植被指数，对整幅图像设置相对的阈值，粗略提取过火区域；(3)采用FASA图像增强法和形态学方法对过火区域进行精确提取。本发明专利技术通过充分考虑过火区域的光谱特征、热特征和空间特征，利用NDVI、GEMI和NDVIT三种植被指数，结合图像增强的方法，对过火区域进行提取，提高了过火区域提取方法的整体精度和准确度，并对非过火原因导致的植被变化影响较少，具有一定的稳定性，适合低分辨率影像的过火区域提取。

An extraction method for overfire area based on image enhancement

The invention discloses an area extraction method based on image enhancement, which includes: (1) preprocessing the processed images before and after the fire, which includes radiation calibration and geometric correction steps; (2) rough extraction of a preprocessed image, first removal of cloud and water in the image, and then near infrared. The band rules and multiple cropping are index, set relative threshold for the whole image, extract the overheated area roughly, and (3) use the FASA image enhancement method and the morphological method to accurately extract the over fire area. By taking full account of the spectral features, thermal characteristics and spatial characteristics of the overheated area, the invention uses NDVI, GEMI and NDVIT three to plant the index, combined with the image enhancement method, to extract the over fire area, and improve the overall accuracy and accuracy of the method of overheating area extraction, and the vegetation change caused by the non fire cause. With less noise and a certain stability, it is suitable for the extraction of low resolution images.

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像增强的过火区域提取方法
本专利技术涉及遥感
，特别是涉及一种基于图像增强的过火区域提取方法。
技术介绍
火灾是破坏自然资源，导致生态系统结构和功能退化的一个重要因素。生物质的燃烧对全球植被动态研究有重要的意义。在当前全球气候变暖加速，自然火灾的频度和强度不断增加的背景下，分析自然火灾的时空特征可以揭露气候和人为因素对该生态系统的影响。因此，准确地确定火灾的位置、毁林面积，并进行灾后评估，对及时地采取积极有效的管理措施，保护和恢复火烧迹地地区的生态系统有重要意义。遥感技术由于具有重复周期短、覆盖范围广的特点，能够长期获取生态系统的动态信息，可以为过火区域检测提供实时的数据源，降低数据获取的时间和经济成本。目前，已经有多种遥感技术用来提取过火面积，主要有如下3类方法：①工数字化。目视解译、手工勾绘和基于地形图进行手工量算是进行过火面积调查的传统方法。该方法存在的问题是：由于受地形起伏、地面可视条件、目视判断与转绘难度、图纸及变形和工作人员的主观判断误差等影响,这些方法取得的调查数据精度不高。②过火区域特征指数方法。典型的过火区域特征指数包括NDVI、NBR和GEMI等，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像增强的过火区域提取方法，其特征在于，所述方法包括：(1)对过火前后的待处理图像进行数据预处理，其包括辐射定标步骤和几何校正步骤；(2)对预处理后的图像进行过火区域粗提取，首先去除图像中的云和水，再结合近红外波段规则和多种植被指数，对整幅图像设置相对的阈值，粗略提取过火区域；(3)采用FASA图像增强法和形态学方法对过火区域进行精确提取。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像增强的过火区域提取方法，其特征在于，所述方法包括：(1)对过火前后的待处理图像进行数据预处理，其包括辐射定标步骤和几何校正步骤；(2)对预处理后的图像进行过火区域粗提取，首先去除图像中的云和水，再结合近红外波段规则和多种植被指数，对整幅图像设置相对的阈值，粗略提取过火区域；(3)采用FASA图像增强法和形态学方法对过火区域进行精确提取。2.根据权利要求1所述的一种基于图像增强的过火区域提取方法，其特征在于，所述步骤(2)中去除图像中云的方法为：利用云的反射率、亮温与地表之间的巨大差别，设定云探测掩膜，所述云探测掩膜的公式为：ρblue＞0.5orT＜283K其中，ρblue为影像可见光蓝波段的反射率，T为像元的亮温，K为温度单位开尔文，对过火前后两景影像进行处理，若满足所述云探测掩膜的公式像元即视为云像元，去除。3.根据权利要求2所述的一种基于图像增强的过火区域提取方法，其特征在于，所述步骤(2)中去除图像中水的方法为：利用水体指数NDWI对过火前后每景影像中的水进行去除，所述NDWI的计算公式为：其中,ρgreen为可见光绿波段的反射率，ρNIR为红外波段反射率，去除过火前后每景影像中NDWI≥0的像元。4.根据权利要求3所述的一种基于图像增强的过火区域提取方法，其特征在于，所述步骤(2)中近红外波段规则为：保留过火后影像中满足下列公式的像元：(1+a)×ρNIR-post＜ρNIR-pre其中，ρNIR-post为过火后影像的近红外波段反射率，ρNIR-pre为过火前近红外波段的反射率，系数a为0.25。5.根据权利要求4所述的一种基于图像增强的过火区域提取方法，其特征在于，所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈方，单天婵，于博，李斌，
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