[发明专利]基于风云气象卫星数据的林火识别方法

说明书

本发明涉及一种基于风云气象卫星数据的林火识别方法，该方法包括以下步骤：接收并获取原始数据；对原始数据处理进行预处理；确定进行林火识别的阈值，自动进行林火热点识别；其中，所述确定阈值，包括判断热点单元、修正背景温度阈值、修正耀斑区阈值、修正荒漠与植被邻近处阈值，从而确认热点单元。根据本发明的方法，通过气象卫星监测时，不仅可以对早期发生的火灾进行及时发现，尽早扑灭，更可以用来监测林火的走势和扩展情况，对严重的森林火灾进行追踪监测。

技术领域

本发明涉及一种基于风云气象卫星数据的林火识别方法。

背景技术

现如今，RS、GIS、GPS(3S)的快速发展，不仅使得遥感监测林火实现了 巨大的进步，技术的不断改进，也让系统趋于自动化智能化方向发展。美国国 家海洋和大气管理局的NOAA卫星和地球静止业务环境卫星(GOES)两大系 列卫星是最早应用于林火监测的平台，为其在火灾监测中发挥了巨大的作用。 NOAA/AVHRR数据在探测世界范围的火情上有着极其广泛的应用。1981使用 子像素温度的理论模型，这是由AVHRR数据消除火点，为进一步的研究奠定了 理论基础。在此基础上，陆续针对全球不同的国家和地区，利用AVHRR数据深入研究，提出了基于AVHRR的火点监测模型。

为了提高卫星监测森林火灾的准确性和解决数据庞大的问题，提出了多种 方法来提高分辨率的精度，包括传统的K近邻算法，最大似然法，应用支持向 量机方法、神经网络方法、专家系统分类等。

然而，这些方法在技术的准确性和实时性方面有待改进，在遥感技术应用 于森林防火的今天，常会出现由于云层反射、太阳耀斑、杂波干扰等现象出现 虚假火点误判误报的情况。在分析的最初阶段或者在传输的最初阶段将虚假热 点提早造出，才能制定应对措施和迅速组织指挥系统，进行及时有效的扑救。

因而，亟需一种在卫星林火监测中有效的识别林火的方法。

发明内容

根据本发明的目的，提供一种基于风云气象卫星数据的林火识别方法，该 方法包括以下步骤：接收并获取原始数据；对数据原始处理进行预处理；确定 进行林火识别的阈值，自动进行林火热点识别；其中，所述确定阈值，包括判 断热点单元、修正背景温度阈值、修正耀斑区阈值、修正荒漠与植被邻近处阈 值，从而确认热点单元。

进一步地，所述判断热点单元包括：对热点像元基本条件判断按5°×5°， 范围从5分钟段数据中选取区域数据，统计该区域扫描辐射计第三通道亮温分 布，选取亮温高于4％像元作为火点判识像元，即：如果T_3ij＞T_3h，则T_3ij标记为 待判识热点像元；T_3h满足以下条件：Sumh/Sum＝0.04，其中Sumh为满足T_3ij＞T_3h条件的像元总数，Sum为该区域的像元总数。

进一步地，所述的方法还包括判断高温像元，所述判断高温像元的具体过 程为：

①判断像元是否满足高温像元条件，即T₃＞315K，此处T₃为通道3亮温；

②判断异常高温点：计算7×7领域内T₃和T₃₄的平均值T_3均和T_34均，

所述平均值的计算中所用像元需满足条件一：t₃＜T₃+ΔT_3j，其中ΔT_3j为可 调阈值，初值为3K，且t₃＜315K，t₃为用于计算背景温度的邻域内某一像元的 通道3亮温；

如果满足条件一的像元不足两个，有可能是成片热点，直接进入后续的耀 斑判识；

如果满足该条件一的像元有两个以上，则判断是否满足条件二：