申请/专利权人：深圳航天智慧城市系统技术研究院有限公司

申请日：2020-12-07

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN112435207B

主分类号：G06T5/50

分类号：G06T5/50;G06T7/33;G06T7/174;G06T7/181;G06T5/80;G06V10/80;G06V10/762

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2021.03.19#实质审查的生效;2021.03.02#公开

摘要：本发明涉及森林火灾预警领域，特别涉及一种基于天空地一体化的森林火灾监测预警方法。该方法包括步骤S1.对高时空分辨率多源卫星遥感数据的预处理；S2.天空地一体化协同监测与多源数据融合处理；S3.天空地一体化高精度森林火灾智能识别监测；S4.森林火灾火险天气等级建模与预警。该预警方法融合了卫星遥感、无人机遥感、地面感知等天空地立体化的感知监测手段，并提出多源数据融合分析监测技术，实现多源多尺度、高精度、全天候的森林火灾预测、识别和应急协同的创新，突破制约森林火灾监测与预警的重大技术瓶颈，为森林火灾监测预警提供全方位、全覆盖的感知监测手段，从而加快火灾应急救援效率，降低森林火灾对林区周边人民群众的生命财产威胁。

主权项：1.一种基于天空地一体化的森林火灾监测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.对高时空分辨率多源卫星遥感数据的预处理：通过卫星地面站实时接收极轨气象卫星遥感数据、静止气象卫星遥感数据、SAR卫星数据，对遥感数据进行预处理，并构建基于卫星传感器的红外辐射归一化模型；S2.天空地一体化协同监测与多源数据融合处理：通过基于统一地理空间坐标框架的天空地观测影像配准融合技术，将图像特征配准且不同分辨率的多源影像数据拼接融合，并输出全局拼接影像图；S3.天空地一体化高精度森林火灾智能识别监测：利用监测区域的历史遥感数据，建立疑似森林火灾热点历史数据库，对疑似森林火灾热点进行时空聚类，排除虚假森林火灾热点，得出真实的森林火灾热点数据；建立森林火灾红外辐射归一化模型，并确定森林火灾热点判定阈值；S4.森林火灾火险天气等级建模与预警：根据森林火灾热点历史数据库，建立森林火灾火险天气等级模型计算森林火险天气指数，并将该指数划分为多个等级，根据多个等级指数绘制森林火险天气等级实时动态分布图，并预警区域内的火灾发生趋势；所述步骤S2中，多源影像数据拼接融合，并输出全局拼接影像图的步骤包括：S21a.针对不同卫星传感器拍摄的图像进行特征点提取，提取特征因子，形成特征向量；S21b.针对特征点进行匹配，利用最邻近搜索，求距离最近的特征向量，作为互相匹配的特征点；S21c.根据匹配的点来估算单应矩阵，将原图像中任意像素点坐标转换为新坐标点；S21d.通过单应矩阵来对其两张图片实现图像拼接；S21e.图像拼接后，针对重叠的部分进行融合处理，采用多段融合法，选取最优缝隙线，拼接融合输出全局图像；所述步骤S2中，输出全局拼接影像图还包括：S23a.通过多级分辨率逐级配准算法，将卫星遥感影像、航空遥感影像、地面设备观测图像拼接融合；S23b.通过加权平均法融合无人机影像序列或多架无人机影像，并基于融合后无人机影像修正其与航空影像的配准；S23c.基于导航定位和姿态测量系统的可见光异构多模影像快速拼接，输出空天地一体化拼接影像图。

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