[发明专利]一种风水地火灾隐患点快速检测与清查方法、系统

说明书

本发明属于林业灾害智能监测技术领域，公开了一种风水地火灾隐患点快速检测与清查方法、系统。选择风水地隐患点分布有代表性的区域作为试验区；基于选定的试验区，进行地面数据、遥感数据的采集；利用采集的地面数据和遥感数据，构建训练模型的样本数据集；基于建立的所述训练模型的样本数据集，结合选定的网络框架进行训练模型的训练与验证；更换试验区，进一步测试所述训练模型的泛化能力和适用性；收集其他区域的高分辨率遥感数据，构建风水地火灾隐患点数据库。本发明提供的智能检测方法简单通用、可移植性强，能为大面积风水地火灾隐患点的自动定位与及时预警提供理论参考和科学依据。

技术领域

本发明属于林业灾害智能监测技术领域，尤其涉及一种风水地火灾隐患点快速检测与清查方法、系统。

背景技术

火灾隐患指潜在的有直接引起火灾事故可能的不安全因素；火灾隐患点指潜在的有直接引起火灾事故可能的具体位置。风水地火灾隐患点(散坟)因独特的风俗习惯通常成为森林火灾的主要隐患，它的空间分布、数量、密度等信息都是林业、应急、民政部门需要掌握的基础数据。据报道1950～2019年，我国年均发生森林火灾1.17万起；其中2019年共发生2345起，受害面积约 13505hm²。因此准确掌握风水地火灾隐患点的位置、面积、空间分布和密度等信息，有助于潜在森林火灾的早发现、早预警和早指示，进而将森林火灾发生的概率降至最低。

由于缺乏足够的重视，风水地火灾隐患点(散坟)监测长期被忽视，国内外鲜有风水地火灾隐患点快速检测与清查方面的研究报道。传统的火灾隐患调查方法主要以人工实地调查为主，虽然这种方法检测精度高，但是消耗大量的人力物力财力，无法用于生产实际火灾隐患的检测；近年来，遥感技术和计算机技术的快速发展为火灾隐患的智能化监测提供了条件。

现有的火灾隐患监测方法主要有两种。一是依靠卫星遥感的火灾隐患监测，基于低空间分辨率遥感的火灾监测主要是依靠中红外/热红外波段进行识别，常用的卫星有MODIS、NOAA/AVHRR和ASTER等，然而这些卫星由于空间分辨率低，无法探测小区域的火灾隐患，不利于火灾隐患点的早期识别；基于中高空间分辨率遥感的火灾监测主要是依靠短波红外/可见光波段进行识别，常用的卫星有Sentinel-2A/B、Landsat8/7、Resourcesat-2/2A和GF-5等，这些卫星虽然能够识别火灾隐患的大概范围，但是由于空间分辨率有限，无法自动定位火灾隐患点的具体位置。二是依靠视频分析技术的火灾隐患检测，通过基于深度学习的预警系统，协助管理人员及时检测生产现场的火灾风险，提前预警。虽然该方法简便快捷精度高，能够获取火灾隐患点的精确位置，但是只能适用于类似生产车间的局部区域，无法实现大面积火灾隐患点的自动定位与快速检测。

关于人工智能和高分辨率遥感结合的研究很多，然而鲜有将亚米级高分辨率遥感和人工智能结合对风水地火灾隐患点进行快速检测与清查的报道。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)传统的以人工实地调查为主的火灾隐患调查方法消耗大量的人力物力财力，无法用于生产实际火灾隐患点的检测；

(2)现有基于卫星遥感的火灾隐患监测方法因空间分辨率低，无法探测局部火灾隐患点的具体位置，不利于潜在火灾的早期自动预警；

(3)依靠视频分析技术的火灾隐患点检测只适用于小面积的局部区域，无法实现大面积火灾隐患点的自动定位与快速检测，且监测成本高，可行性低；

(4)现有方法的通用性不强，检测结果容易受其他因素干扰和限制，无法用于大面积风水地火灾隐患点的快速检测；

(5)目前没有风水地火灾隐患点(散坟)的系统性调查方法和实施案例。