[发明专利]基于AI驱动的高分遥感森火风险普查以及预警防控方法

权利要求书

1.基于AI驱动的高分遥感森火风险普查以及预警防控方法，其特征在于：所述风险普查以及预警防控方法基于高分遥感影像以及人工智能技术识别影像，该方法包括林区的可燃物致灾要素识别、建筑物承载要素识别、道路与水体减灾要素识别以及森林火灾监测预警传感网系统；所述可燃物致灾要素识别基于结合注意机制的林区可燃物识别，采集林区可燃物类型及其分布范围，进行可燃物遥感信息提取和专题分析，获取可燃物类型载量分布数据，生成可燃物类型图表；所述建筑物承载要素识别基于顾及地物多尺度性的林区建筑物识别，以林区内的建筑物以及基础设施作为主要的承灾体进行提取调查，获取承灾体空间分布以及灾害属性特征，建立承灾体调查成果地理信息数据库；所述道路与水体减灾要素识别包括基于拓扑连通性的林区道路水体识别，获取林区道路水体分布数据，建立森林火灾综合减灾资源数据库，并生成相应的林区道路水体减灾体图表；所述森林火灾监测预警传感网系统包括若干物联网传感器以及在线预警防控平台，所述物联网传感器均基于无人机灵活投放至林区，该物联网传感器内设有北斗模块以及N-R通讯模块且基于AD-HOC组网技术自组网通信；所述在线预警防控平台设有森林防火监测功能，该在线预警防控平台信号连接物联网传感器；所述结合注意机制的林区可燃物识别包括通道注意机制和空间注意机制，基于人工智能模型模拟人眼球移动调用视觉系统信息处理机制，进行关注、取舍以及选择可燃物对象，生成一组实时权重系数，并将实时权重系数赋予不同可燃物要素区域；所述顾及地物多尺度性的林区建筑物识别包括建立动态多尺度特征模块，该动态多尺度特征模块包括多个并行排列的动态卷积模块，所述动态卷积模块均利用不同的上下文感知卷积核来学习特定尺度的语义特征表达；基于将不同感知范围的动态卷积模块之间组成并行分支，并将不同分支的特征进行融合，获取高有效性的自适应多尺度特征表达；通过将动态卷积模块之间组成并行分支且将不同分支的特征融合，动态选择不同尺度的建筑物特征表达，便于在建立数学模型时针对不同尺度的建筑物地物提取到相对应的特征表达，实现准确的建筑物特征的自适应学习，提高建筑物的识别精度和效果；所述基于拓扑连通性的林区道路水体识别包括建立边界和拓扑感知模块，该拓扑感知模块依次从四个不同的方向对要素特征图的行和列使用卷积操作和非线性激活，并对空间上下文信息进行建模，建立完整的拓扑连接。

2.根据权利要求1所述基于AI驱动的高分遥感森火风险普查以及预警防控方法，其特征在于：所述森林防火监测功能设有救灾无人机以及水陆救灾船，包括以下步骤，1)获取物联网传感器采集的林区环境数据，分析计算建立数学模型；2)设置环境相关参数的预警阈值；3)获取物联网传感器采集的烟雾浓度以及温度信息，结合多终端协同边缘算法，分析是否发生火灾，并进行报警；4)基于边缘计算算法分析火灾的态势及蔓延情况，并通过物联网传感器内的北斗模块获取灾情发生的地理位置信息；5)根据地理位置信息，启动无人机以及水陆救灾船进行现场勘探核查；6)核实火灾报警后，操作控制救灾无人机以及水陆救灾船进行灭火处置。

3.根据权利要求2所述基于AI驱动的高分遥感森火风险普查以及预警防控方法，其特征在于：所述水陆救灾船包括船体(1)、控制器、水枪(2)、卷管盘(3)、传感器组以及数字无线网桥，所述船体(1)设有发动机(4)、移动轮(5)以及活动水枪架(6)，所述发动机(4)固定设置在船体(1)的尾部，该发动机(4)连接设有推进螺旋桨(7)进行配合联动；所述移动轮(5)连接设置在船体(1)的底部，该移动轮(5)连接设有固定在船体(1)内的驱动电机并进行配合联动；所述活动水枪架(6)以及卷管盘(3)固定设置在船体(1)顶部，该活动水枪架(6)设有与水枪(2)相适应的固定卡扣；所述卷管盘(3)连接设有输水软管(8)以及卷管电机(9)，所述卷管电机(9)固定连接卷管盘(3)的转动轴进行配合联动；所述输水软管(8)的一端固定连接水枪(2)，该输水软管(8)的另一端连接设有输水水泵(10)，该输水水泵(10)内设有进水阀；所述传感器组包括液位传感器以及若干激光传感器，所述液位传感器固定设置在船体(1)底部，所述若干激光传感器分别固定设置在船体(1)两侧；所述数字无线网桥固定设置在船体(1)内部，该数字无线网桥信号连接控制器、传感器组、发动机(4)、驱动电机、卷管电机(9)以及输水水泵(10)。

4.根据权利要求3所述基于AI驱动的高分遥感森火风险普查以及预警防控方法，其特征在于：所述船体(1)的船头部分还设有导向板(11)，该船体(1)还设有与卷管盘(3)的位置相适应的放管斜槽(12)，所述放管斜槽(12)连通船体(1)的侧面；所述导向板(11)的底端向船体(1)所在的一侧倾斜，该导向板(11)与船体(1)间连接设有支撑弹簧(13)；所述水枪(2)包括直流水枪以及喷雾水枪，所述输水软管(8)设有输水水泵(10)的一端还连接设有定位锚(14)。