一种火情监测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种火情监测方法和装置，涉及火情监测的技术领域，包括：获取待检测区域的遥感数据和待检测区域的辅助数据，并对遥感数据进行预处理，得到待检测区域的栅格数据，其中，辅助数据包括：水体掩膜，云掩膜和破损数据掩模；基于辅助数据和栅格数据，确定出栅格数据中的目标像元，其中，目标像元用于表征待检测区域中存在火情的区域；基于目标像元和待检测区域的地理信息矢量数据，得到目标像元对应的明火面积和目标像元对应的地理信息，解决了现有的火情监测方法的准确率较低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种火情监测方法和装置
本专利技术涉及火情监测的
，尤其是涉及一种火情监测方法和装置。
技术介绍
目前基于卫星遥感数据的森林火情监测方法，步骤流程都类似，大致包括云检测、水体监测、潜在火点判别、最终火点的计算提取等，方法的区别在于每个流程中具体的判识方法的区别。在现有技术中，云检测的方法使用单一的阈值进行计算识别，因此在云边缘等区域识别准确率不高，潜在火点判识使用单一的阈值进行计算识别，无法适应不同地区的独特性，以及未提及如何提取地面热源点和明火面积的计算方法，导致现有的火情监测方法的准确率较低。针对上述问题，还未提出有效的解决方案。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种火情监测方法和装置，以缓解了现有的火情监测方法的准确率较低的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种火情监测方法，包括：获取待检测区域的遥感数据和所述待检测区域的辅助数据，并对所述遥感数据进行预处理，得到所述待检测区域的栅格数据，其中，所述辅助数据包括：水体掩膜，云掩膜和破损数据掩模；基于所述辅助数据和所述栅格数据，确定出所述栅格数据中的目标像元，其中，所述目标像元用于表征所述待检测区域中存在火情的像元；基于所述目标像元和所述待检测区域的地理信息矢量数据，得到所述目标像元对应的明火面积和所述目标像元对应的地理信息。进一步地，所述遥感数据进行预处理，得到所述待检测区域的栅格数据，包括：基于所述遥感数据，提取出每个像元的属性数据，其中，所述属性数据至少包括：经纬度，太阳观测角度，短波波段反照率和红外波段亮温数据；基于每个像元的属性数据，构建所述待检测区域的栅格数据。进一步地，基于所述辅助数据和所述栅格数据，确定出所述栅格数据中的目标像元，包括：基于所述属性数据，确定出所述栅格数据中的第一初始像元，其中，所述第一初始像元为红外波段亮温数据大于第一预设自适应阈值的像元；基于所述辅助数据和所述栅格数据，确定出所述栅格数据中的第二初始像元，其中，所述第二初始像元为所述栅格数据中除所述第一初始像元以外的存在火情的区域对应的像元；将所述第一初始像元和所述第二初始像元，确定为所述目标像元。进一步地，基于所述辅助数据和所述栅格数据，确定出所述栅格数据中的第二初始像元，包括：基于所述辅助数据，利用第一预设窗口对所述栅格数据进行筛选，确定出所述栅格数据中的第三初始像元，其中，所述第三初始像元为所述栅格数据中除水体像元、太阳耀斑像元和所述第一初始像元以外的像元；以所述第三初始像元为中心，利用第二预设窗口和第一预设条件，确定出所述第三初始像元对应的背景窗口，其中，所述第一预设条件为所述第三初始像元对应的背景窗口包含的像元数量大于预设阈值且所述第三初始像元对应的背景窗口包含的有效像元数量与所述第三初始像元对应的背景窗口包含的像元数量之间的比值大于第一预设比例；基于所述待检测区域的历史遥感观测热点数据和DBSCAN算法，确定出第四初始像元，其中，所述第四初始像元为地面固定热源点对应的第三初始像元；基于所述第三初始像元对应的背景窗口中各个像元的属性数据和第二预设条件，确定出第五初始像元，其中，所述第二预设条件为中红外波段亮温数据小于第二预设自适应阈值，或，所述第三初始像元对应的背景窗口包含的有效像元邻域内的可监测像元总数与目标像元数量之间的比值大于第二预设比例，所述目标像元数量为所述第三初始像元对应的背景窗口包含的像元数量减去9；从所述第三初始像元中去除所述第四初始像元和所述第五初始像元，得到所述第二初始像元。进一步地，若所述第三初始像元对应的背景窗口不符合所述第二预设条件，则调整所述第二预设窗口，直至所述第三初始像元对应的背景窗口符合所述预设条件或所述第二预设窗口的参数值达到预设参数值。进一步地，基于所述目标像元和所述待检测区域的地理信息矢量数据，得到所述目标像元对应的明火面积和所述目标像元对应的地理信息，包括：利用预设公式，确定出所述目标像元对应的明火面积，其中，所述预设公式为Area=(mir_R-mir_b_R)/(mir_fire_R-mir_b_R)*pixel_area，Area为明火面积，mir_R为目标像元的辐亮度，mir_b_R指的是目标像元对应的背景像元的辐亮度，mir_fire_R为火区的辐亮度，pixel_area为所示目标像元的实际面积；基于所述属性数据和所述待检测区域的地理信息矢量数据，确定出所述目标像元对应的地理信息，其中，所述地理信息至少包括：所述目标像元的经纬度，所述目标像元的下垫面类型。进一步地，基于所述目标像元对应的明火面积、所述目标像元对应的地理信息和预设数据，得到统计信息，其中，所述预设数据包括：林地资料、行政区划数据，所述统计信息包括：所述目标像元的位置信息，火情方向，乡镇与所述目标像元之间的距离信息。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种火情监测装置，包括：获取单元，第一确定单元和第二确定单元，其中，所述获取单元，用于获取待检测区域的遥感数据和所述待检测区域的辅助数据，并对所述遥感数据进行预处理，得到所述待检测区域的栅格数据，其中，所述辅助数据包括：水体掩膜，云掩膜和破损数据掩模；所述第一确定单元，用于基于所述辅助数据和所述栅格数据，确定出所述栅格数据中的目标像元，其中，所述目标像元用于表征所述待检测区域中存在火情的像元；所述第二确定单元，用于基于所述目标像元和所述待检测区域的地理信息矢量数据，得到所述目标像元对应的明火面积和所述目标像元对应的地理信息。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储支持处理器执行上述第一方面中所述方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行第一方面中所述方法的步骤。在本专利技术实施例中，通过获取待检测区域的遥感数据和待检测区域的辅助数据，并对遥感数据进行预处理，得到待检测区域的栅格数据，其中，辅助数据包括：水体掩膜，云掩膜和破损数据掩模；基于辅助数据和栅格数据，确定出栅格数据中的目标像元，其中，目标像元用于表征待检测区域中存在火情的区域；基于目标像元和待检测区域的地理信息矢量数据，得到目标像元对应的明火面积和目标像元对应的地理信息，达到了对火情进行精准监测的目的，进而解决了现有的火情监测方法的准确率较低的技术问题，从而实现了提高火情监测方法的准确率的技术效果。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火情监测方法，其特征在于，包括：/n获取待检测区域的遥感数据和所述待检测区域的辅助数据，并对所述遥感数据进行预处理，得到所述待检测区域的栅格数据，其中，所述辅助数据包括：水体掩膜，云掩膜和破损数据掩模；/n基于所述辅助数据和所述栅格数据，确定出所述栅格数据中的目标像元，其中，所述目标像元用于表征所述待检测区域中存在火情的像元；/n基于所述目标像元和所述待检测区域的地理信息矢量数据，得到所述目标像元对应的明火面积和所述目标像元对应的地理信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种火情监测方法，其特征在于，包括：
获取待检测区域的遥感数据和所述待检测区域的辅助数据，并对所述遥感数据进行预处理，得到所述待检测区域的栅格数据，其中，所述辅助数据包括：水体掩膜，云掩膜和破损数据掩模；
基于所述辅助数据和所述栅格数据，确定出所述栅格数据中的目标像元，其中，所述目标像元用于表征所述待检测区域中存在火情的像元；
基于所述目标像元和所述待检测区域的地理信息矢量数据，得到所述目标像元对应的明火面积和所述目标像元对应的地理信息。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述遥感数据进行预处理，得到所述待检测区域的栅格数据，包括：
基于所述遥感数据，提取出每个像元的属性数据，其中，所述属性数据至少包括：经纬度，太阳观测角度，短波波段反照率和红外波段亮温数据；
基于每个像元的属性数据，构建所述待检测区域的栅格数据。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述辅助数据和所述栅格数据，确定出所述栅格数据中的目标像元，包括：
基于所述属性数据，确定出所述栅格数据中的第一初始像元，其中，所述第一初始像元为红外波段亮温数据大于第一预设自适应阈值的像元；
基于所述辅助数据和所述栅格数据，确定出所述栅格数据中的第二初始像元，其中，所述第二初始像元为所述栅格数据中除所述第一初始像元以外的存在火情的区域对应的像元；
将所述第一初始像元和所述第二初始像元，确定为所述目标像元。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述辅助数据和所述栅格数据，确定出所述栅格数据中的第二初始像元，包括：
基于所述辅助数据，利用第一预设窗口对所述栅格数据进行筛选，确定出所述栅格数据中的第三初始像元，其中，所述第三初始像元为所述栅格数据中除水体像元、太阳耀斑像元和所述第一初始像元以外的像元；
以所述第三初始像元为中心，利用第二预设窗口和第一预设条件，确定出所述第三初始像元对应的背景窗口，其中，所述第一预设条件为所述第三初始像元对应的背景窗口包含的像元数量大于预设阈值且所述第三初始像元对应的背景窗口包含的有效像元数量与所述第三初始像元对应的背景窗口包含的像元数量之间的比值大于第一预设比例；
基于所述待检测区域的历史遥感观测热点数据和DBSCAN算法，确定出第四初始像元，其中，所述第四初始像元为地面固定热源点对应的第三初始像元；
基于所述第三初始像元对应的背景窗口中各个像元的属性数据和第二预设条件，确定出第五初始像元，其中，所述第二预设条件为中红外波段亮温数据小于第二预设自适应阈值，或，所述第三初始像元对应的背景窗口包含的有效像元邻域内的可监测像元总数与目标像元数量之间的比值大于第二预设比例，所述目标像元数量为所述第三初...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜秋宇，石满，王宇翔，陈强，陶进，房松松，陈法融，张航，王金英，余永安，
申请(专利权)人：航天宏图信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11