[发明专利]一种基于空间定位的大尺度火灾态势分析系统

说明书

本发明公开了一种基于空间定位的大尺度火灾态势分析系统，包括：数据采集组件，能够进行空间定位及获取周围环境参数的装置,该装置收集周围环境参数并通过无线发射模块定时将采集数据及位置信息向外发送；数据通信组件，接收来自数据采集组件发送的数据，对数据进行过滤并转发给数据处理平台；数据处理平台，接收来自数据通信组件发送的数据，对数据进行处理，得到能反映火灾情况的态势信息；数据分析与展示平台，用于实时展示处理后的火灾态势数据并能够根据火灾态势进行灾情分析及评估。本发明能实时地感知火灾的发展态势，并在数据分析与展示平台展示灾情，评估灾害等级。

技术领域

本发明涉及火灾空间定位系统领域，具体是一种基于空间定位的大尺度火灾态势分析系统。

背景技术

火灾，作为一种灾害，是指火源失去控制蔓延发展而给人民生命财产造成损失的一种灾害性燃烧现象。在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。火灾能烧掉人类经过辛勤劳动创造的物质财富，使工厂、仓库、城镇、乡村和大量的生产、生活资料化为灰烬，一定程度上影响着社会经济的发展和人们的正常生活。火灾还污染了大气，破坏了生态环境。火灾不仅使一些人陷于困境，它还涂炭生灵，夺去许多人的生命和健康，造成难以消除的身心痛苦。据世界火灾统计中心及欧洲共同体研究测算，如火灾直接损失占国民经济生产总值的2‰，整个火灾的损失将占国民经济生产总值的10‰以上。现代社会空前发展，积累了巨大的社会财富。在城市地区，社会人口相对集中，建筑设施鳞次栉比，一旦发生火灾，会严重危害人们的生命财产安全，造成惨重的损失。而在森林地区，往往各处遍布着易燃植被，且由于范围大，地理环境复杂，人烟稀少，一旦发生火灾并形成规模，往往很难在短时间内控制火情。同时，森林是人类的宝贵资源，也是农业生产和人民生活的保障。森林火灾的发生，将导致森林资源和生态环境被破坏，往往难以扑救，造成巨大的损失。

对于大尺度火灾态势实时的监控与分析一直是火灾救援领域的难题，对火灾态势的实时监测分析的目的是为救援专家制定救援方案提供客观的参考依据。因此，监测的实时性计算所得数据的精确性是重中之重。目前有一些针对火灾监测和预警的专利方案，具体分析内容如下：

专利1：一种基于无线传感器网络的森林火灾预警系统，发明，申请号：201810497270.6；根据专利1所述森林火灾报警系统，针对的应用场景限制在森林火灾，且该方案通过无线传感器获得所在区域的环境参数再利用经验公式得出发生火灾的概率，最终结果往往被不确定因素影响无法保证准确性；

专利2：一种基于无人机图像识别的森林火灾巡逻报警系统及方法，发明，申请号：201810548096.3；根据专利2所述森林火灾巡逻报警系统及方法，该方案由无人机在森林区域上空拍摄获得视频录像，对森林监测区域的火焰进行图像特征识别。由于无人机飞行会受到天气等因素的影响，且当火势较大，烟雾浓密时，往往难以对图像特征做到精确的识别；

专利3：小卫星结合红外传感器网络的森林火灾早期预警方法，发明，申请号：201810524664.6；根据专利3所述森林火灾预警方法，通过布置在森林内的红外传感器分析红外异常数据对潜在风险区域划分不同等级作出相应预警。但该方案仅能向后端提供红外数据，信息源单一，无法全面客观的对火灾态势进行分析，且该方案所述利用小卫星通信的方式成本较高，不适用于大规模的应用场景中。

综上三点，没有发现针对大尺度火灾态势实施监控分析的相关专利。大部分专利的技术领域往往是对森林火灾的前期预警和监测。相对于本发明而言，这些专利的应用场景仅限制在森林火灾中，并且没有给出对火灾发生后态势的实时监控分析的方案。

对于发生在城市地区，工业园区或森林等区域的大尺度火灾，均存在范围大、扩散迅速、且短时间内很难控制火情等特点。因此，在火灾发生后，对火灾做实时的监测和分析，可以为领域专家制定应急方案提供更多的依据，以减少国家和人民的生命财产损失。根据以上分析，本发明给出一种空间定位的大尺度火灾态势分析方法及系统，期望给出解决上述问题的一套较为完整的方案。

发明内容