基于无人机实现环境应急监测的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及环境监测技术领域，揭露了一种基于无人机实现环境应急监测的方法及系统，方法包括：获取无人机扫描系统中的环境采集影像，对环境采集影像进行扫描处理，得到遥感影像；对改正像元进行影像裁剪，得到影像数据；查询特征数据对应的历史数据，根据历史数据，计算特征数据和历史数据的对比度；计算特征数据和历史数据的对比度，根据对比度，对特征数据进行数据统计，得到统计数据；识别异常因子中的异常数据信息，对异常数据信息进行内容输送，得到内容数据库；根据工作状态实时获取监测环境状态信息。本发明专利技术在于提高环境应急监测信息获取效率。信息获取效率。信息获取效率。

【技术实现步骤摘要】
基于无人机实现环境应急监测的方法及系统


[0001]本专利技术涉及环境监测
，尤其涉及一种基于无人机实现环境应急监测的方法及系统。

技术介绍

[0002]环境监测是指环境监测机构对环境质量状况进行监视和测定的活动，通过对反映环境质量的指标进行监视和测定，以确定环境污染状况和环境质量的高低，而环境监测主要包括物理指标的监测、化学指标的监测和生态系统的监测。
[0003]目前，环境监测通常是基于传统卫星进行实现的，一般是通过不断向监测范围内投射电磁波谱，大地在接收到这些电磁波谱后会根据地面的不同情况反射回去，通过计算和比对每个阶段的电磁波谱，就能计算当地的地貌、植被等情况，而卫星遥感经常因云层遮挡获取不到影像、遥感重访周期过长、应急不及时、信息反馈时间长等缺点，进而导致环境紧急信息的获取处理效率低下，因此需要一种能够提高环境应急监测信息获取效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于无人机实现环境应急监测的方法及系统，其主要目的在于提高环境应急监测信息获取效率。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供的基于无人机实现环境应急监测的方法，包括：获取无人机扫描系统中的环境采集影像，对所述环境采集影像进行扫描处理，得到遥感影像，对所述遥感影像进行投影差改正，得到改正像元；对所述改正像元进行影像裁剪，得到影像数据，识别所述影像数据中的光谱信息，对所述光谱信息进行纹理特征提取，得到特征数据；查询所述特征数据对应的历史数据，根据所述历史数据，计算所述特征数据和所述历史数据的对比度，根据所述对比度，对所述特征数据进行数据统计，得到统计数据；将所述统计数据输入预构建的异常检测模型，得到异常因子，识别所述异常因子中的异常数据信息，对所述异常数据信息进行内容输送，得到内容数据库；基于所述内容数据库，对异常检测信息进行信号转换，得到异常信号，创建所述异常信号的接收指令，实时监测所述接收指令的工作状态，根据所述工作状态实时获取监测环境状态信息。
[0006]可选地，所述对所述遥感影像进行投影差改正，得到改正像元，包括：对所述遥感影像进行影像模拟，得到模拟影像；对所述模拟影像进行模数转换，得到数字信号；将所述数字信号输入预设的影像校正处理器中，得到校正影像数据，并将所述数字信号输入预设的影像分类处理器中，得到分类影像数据；分别对所述校正影像数据和所述分类影像数据进行向量转化，得到校正影像向量和分类影像向量；
计算所述校正影像向量和所述分类影像向量的向量相似度；根据所述向量相似度，对所述模拟影像进行筛选，得到目标影像；对所述目标影像进行像元改正，得到改正像元。
[0007]可选地，所述计算所述校正影像向量和所述分类影像向量的向量相似度，包括：通过下述公式计算所述校正影像向量和所述分类影像向量的向量相似度：其中，M表示所述校正影像向量和所述分类影像向量的向量相似度，p表示所述校正影像向量和所述分类影像向量的序列号，l表示所述校正影像向量和所述分类影像向量的数量总和，W
p
表示所述校正影像向量中第p个向量的向量值，E
p+1
表示所述分类影像向量中第p+1个向量的向量值，z表示所述校正影像向量中向量的总数。
[0008]可选地，所述对所述改正像元进行影像裁剪，得到影像数据，包括：对所述改正像元进行像元分解，得到分解像元；对所述分解像元进行类型分化，得到分类像元；将所述分类像元进行影像融合，得到融合影像；将所述融合影像进行数据转化，得到影像数据。
[0009]可选地，所述对所述光谱信息进行纹理特征提取，得到特征数据，包括：对所述光谱信息进行波长解析，得到光谱波长；对所述光谱波长进行去噪处理，得到波长单元；根据所述波长单元，构建所述光谱波长的波长单元组；计算所述波长单元组的特征系数；根据所述特征系数对所述波长单元进行归一化处理，得到所述光谱信息的特征数据。
[0010]可选地，所述根据所述历史数据，计算所述特征数据和所述历史数据的对比度，包括：对所述历史数据进行内容识别，得到识别数据；对所述特征数据和所述识别数据进行标识提取，得到第一标识和第二标识；利用预设的对比度算法计算所述第一标识和所述第二标识的对比度。
[0011]可选地，所述作为本专利技术的又一个可选实施例，所述预设的对比度算法，包括：其中，D
j
表示第一标识和第二标识的对比度，m表示第一标识和第二标识的总数，F
n
表示第一标识中第n个标识，lnF
n
表示第一标识中第n个标识的对数值，E
n
表示第二标识中第n个标识，lnE
n
表示第二标识中第n个标识的对数值，max()表示第一标识和第二标识中第n个标识的对数差值的最大值，min()表示第一标识和第二标识中第n个标识的对数差值的最小值，表示变量系数。
[0012]为了解决上述问题，本专利技术还提供一种基于无人机实现环境应急监测的系统，所述系统包括：投影改正模块，用于获取无人机扫描得到的环境采集影像，对所述环境采集影像进行扫描处理，得到遥感影像，对所述遥感影像进行投影差改正，得到改正像元；特征提取模块，用于对所述改正像元进行影像裁剪，得到影像数据，识别所述影像数据中的光谱信息，对所述光谱信息进行纹理特征提取，得到特征数据；数据统计模块，用于查询所述特征数据对应的历史数据，根据所述历史数据，计算所述特征数据和所述历史数据的对比度，根据所述对比度，对所述特征数据进行数据统计，得到统计数据；内容输送模块，用于将所述统计数据输入预构建的异常检测模型，得到异常因子，识别所述异常因子中的异常数据信息，对所述异常数据信息进行内容输送，得到内容数据库；实时监测模块，用于基于所述内容数据库，对异常检测信息进行信号转换，得到异常信号，创建所述异常信号的接收指令，实时监测所述接收指令的工作状态，根据所述工作状态实时获取监测环境状态信息。
[0013]为了解决上述问题，本专利技术还提供一种电子设备，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的基于无人机实现环境应急监测的方法。
[0014]为了解决上述问题，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于无人机实现环境应急监测的方法。
[0015]本专利技术通过获取无人机扫描得到的环境采集影像，可以了解到采集影像中包含的环境信息，以便于了解影像的组成信息，为后续对所述改正像元的获得提供了便利性，通过对所述改正像元进行影像裁剪，得到影像数据，通过所述影像数据可以了解所述改正像元中的具有空间特征和波谱特征的特征信息，进而便于后续得到所述特征数据；此外，本专利技术通过查询所述特征数据对应的历史数据，以用于通过获取所述历史数据有助于后续统计数据的获得，进而可以对较为重要的数据进行提前标记，提高后续处理的效率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机实现环境应急监测的方法，其特征在于，所述方法包括：获取无人机扫描得到的环境采集影像，对所述环境采集影像进行扫描处理，得到遥感影像，对所述遥感影像进行投影差改正，得到改正像元；对所述改正像元进行影像裁剪，得到影像数据，识别所述影像数据中的光谱信息，对所述光谱信息进行纹理特征提取，得到特征数据；查询所述特征数据对应的历史数据，根据所述历史数据，计算所述特征数据和所述历史数据的对比度，根据所述对比度，对所述特征数据进行数据统计，得到统计数据；将所述统计数据输入预构建的异常检测模型，得到异常因子，识别所述异常因子中的异常数据信息，对所述异常数据信息进行内容输送，得到内容数据库；基于所述内容数据库，对异常检测信息进行信号转换，得到异常信号，创建所述异常信号的接收指令，实时监测所述接收指令的工作状态，根据所述工作状态实时获取监测环境状态信息。2.如权利要求1所述的基于无人机实现环境应急监测的方法，其特征在于，所述对所述遥感影像进行投影差改正，得到改正像元，包括：对所述遥感影像进行影像模拟，得到模拟影像；对所述模拟影像进行模数转换，得到数字信号；将所述数字信号输入预设的影像校正处理器中，得到校正影像数据，并将所述数字信号输入预设的影像分类处理器中，得到分类影像数据；分别对所述校正影像数据和所述分类影像数据进行向量转化，得到校正影像向量和分类影像向量；计算所述校正影像向量和所述分类影像向量的向量相似度；根据所述向量相似度，对所述模拟影像进行筛选，得到目标影像；对所述目标影像进行像元改正，得到改正像元。3.如权利要求2所述的基于无人机实现环境应急监测的方法，其特征在于，所述计算所述校正影像向量和所述分类影像向量的向量相似度，包括：通过下述公式计算所述校正影像向量和所述分类影像向量的向量相似度：其中，M表示所述校正影像向量和所述分类影像向量的向量相似度，p表示所述校正影像向量和所述分类影像向量的序列号，l表示所述校正影像向量和所述分类影像向量的数量总和，W
p
表示所述校正影像向量中第p个向量的向量值，E
p+1
表示所述分类影像向量中第p+1个向量的向量值，z表示所述校正影像向量中向量的总数。4.如权利要求1所述的基于无人机实现环境应急监测的方法，其特征在于，所述对所述改正像元进行影像裁剪，得到影像数据，包括：对所述改正像元进行像元分解，得到分解像元；对所述分解像元进行类型分化，得到分类像元；将所述分类像元进行影像融合，得到融合影像；
将所述融合影像进行数据转化，得到影像数据。5.如权利要求1所述的基于无人机实现环境应急监测的方法，其特征在于，所述对所述光谱信息进行纹理特征提取，得到特征数据，包括：对所述光谱信息进行波长解析，得到光谱波长；对所述光谱波长进行去噪处理，得到波长单元；根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓天英，司丹丹，赵东南，周鹏，刘灿，赵宣，兰林，李艳莉，赵丁，邓婧，
申请(专利权)人：成都市环境应急指挥保障中心，
类型：发明
国别省市：