[发明专利]一种基于卫星遥感的森林火点识别方法

说明书

本发明公开了一种基于卫星遥感的森林火点识别方法，包括如下步骤：步骤1：进行火点识别有效波段筛选；步骤2：对火点信息初步提取；步骤3：对灾前林地信息提取；步骤4：非林火噪声干扰点剔除；步骤5：火点提取结果精度检验；步骤1中，在利用多光谱卫星数据对火点进行识别时，根据方差分析思想构建可分性度量指标对利于火点识别的有效波段进行筛选；通过利用中高空间分辨率的光学卫星遥感影像，筛选利于火点识别的若干有效波段，在此基础上，采用机器学习算法对最优波段合成影像上的火点信息进行初步提取，并结合灾前卫星遥感影像提取的森林分布信息图层，对非林火噪声干扰点进行剔除，由此获取林地区域范围内的精确林火信息。

技术领域

本发明涉及一种遥感图像处理技术领域，具体涉及一种基于卫星遥感的森林火点识别方法。

背景技术

森林火灾是影响森林生态系统最为严重的灾害类型之一。全球每年约发生森林火灾数十万次，森林受灾面积数百公顷，约占全球森林覆盖面积的0.1%。森林火灾不仅会造成林业资源的巨大经济损失，还会改变整个生态系统的碳循环过程和碳分布格局，打破全球生态系统平衡。同时，林火燃烧释放的大量有害物质，不仅会加剧气候变化和部分地区的空气污染，还会对周边居民的生命财产安全构成极大威胁。随着气候变化的不断加剧，受高温、少雨、大风等不利天气的影响，森林火灾发生的频率和强度均在不断增大，开展有效的森林火灾监测刻不容缓。

目前，我国的森林火灾监测主要采取地面巡护、瞭望塔监测、航空巡护、无人机巡护等手段。其中，地面巡护火情识别率高、定位准确，但受到复杂林区环境影响，效率低；瞭望塔监测覆盖面较大、效果较好，但受瞭望塔数量及人为因素限制，盲区大、监测准确率低；航空巡护视野宽、机动性大、速度快，但巡护成本高、存在安全隐患、视频图像无法实时回传，同时受夜航和环境因素影响大，难以实现长时间连续监测；无人机巡护空间分辨率高、应急机动性强、数据实时性强，但巡护成本较高、全区域覆盖难度大，尚未形成规模化应用。

与传统的火情监测手段相比，卫星遥感技术具有探测范围广、采集信息丰富、重复观测能力强、数据获取速度快，且信息采集不受地形条件影响等特点，可及时发现火点位置及变化，准确评估火灾损失及影响，对于分布范围广且发灾地区不宜接近的森林火灾，卫星遥感具有独特且重要的优势，已逐渐成为火灾预防和监测的重要手段，并广泛应用于森林火灾的预警、动态监测和灾后评估工作。

现阶段，运行在地球同步轨道、极地轨道等不同轨道的国内外遥感卫星，提供了不同重访周期、空间分辨率、覆盖范围及光谱特性的对地观测数据，在森林火灾监测中发挥了重要作用。其中，静止轨道卫星，如风云二号、风云四号、葵花八号等，可提供分钟级观测数据，有助于及时发现火点并对其进行跟踪，为森林火灾监测提供最及时的信息支撑。但是，常规静止轨道卫星以气象卫星为主，空间分辨率较粗，几何定位精度偏低，难以实现森林火点的精确定位。此外，极轨低空间分辨率光学卫星，如风云三号、美国NOAA/AVHRR、Terra、Aqua /MODIS 等，可获取每天对地观测数据，并通过多星组网的方式，缩短数据的获取间隔。但此类卫星的空间分辨率一般在250~1000米，对森林火点的精准提取能力仍然不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于卫星遥感的森林火点识别方法，为解决大区域范围内高效、快速、准确、精细地提取森林火点信息提供技术支撑，解决了森林火点提取精准度不佳的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种基于卫星遥感的森林火点识别方法，包括如下步骤：

步骤1：进行火点识别有效波段筛选；

步骤2：对火点信息初步提取；

步骤3：对灾前林地信息提取；

步骤4：非林火噪声干扰点剔除；

步骤5：火点提取结果精度检验；