[发明专利]一种基于四面体模型的电网山火卫星监测影像同化建模方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于四面体模型的电网山火卫星监测影像同化建模方法及系统，利用4个刻面分别描述电网灾情卫星监测影像非结构化数据的基本属性、数据特征、灾情特征以及原始影像等组成元素，并描述这些元素之间的内在联系，将多时次卫星影像进行结构化数据同化操作，实现对多时次海量卫星遥感监测影像中电网灾情数据的快速检索。该方法思路清晰，操作方便，实用性强，可为电网灾情多源监测数据的统一存储以及关联操作提供技术依据，实现电网灾情监测中多源异构数据同化建模。

技术领域

本发明属于电力气象技术领域，具体涉及一种四面体模型的电网灾情多时次卫星影像同化建模方法及系统。

背景技术

随着电力系统信息化与智能化建设的深入，在终端服务器存储的监测数据成倍增加，远远超出传统电网灾情监测的范畴。电力气象灾情监测数据中，卫星图像数据、视频监测图像数据等属于非结构化数据、部分观测资料以图文混编半结构化方式存储，不利于直接进行统一的数据存储、管理和分析，大量观测数据无法进行统一的比较分析，亟需针对半结构化和非结构化电力气象观测数据进行规范化转换，实现半结构化和非结构化电力气象数据的快速规范转化入库。目前，电网公司的气象卫星监测影像数据量已高达PB级，风云四号气象同步卫星每15分钟更新一次，每次数据量达5G，多时次卫星影像非结构化数据具有规模大、时效快等特点，采用传统的非结构化数据关系模型在数据存储方面难以解决海量数据的快速查询及多源监测数据统一管理分析。

发明内容

本发明针对电力气象卫星影像数据量大、时效性高的存储要求，提供一种操作方便、实用性强的基于四面体模型的电网山火卫星监测影像同化建模方法及系统。可实现对多时次海量卫星遥感监测影像中电网灾情数据的快速存储及查询检索，实现电网灾情监测中结构化数据与非结构化的同化建模。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种基于四面体模型的电网山火卫星影像同化建模方法，包括以下步骤：

步骤(1)，获取气象卫星影像数据，提取卫星图像的基本属性信息，用一个基本属性xml文件进行描述；

步骤(2)，依据步骤(1)获得的气象卫星影像数据，获取该时次卫星的数据特征，用一个数据特征xml文件进行描述；

步骤(3)，依据步骤(1)获得的气象卫星影像数据，选用不同的山火判识模型进行逐像素的山火判识，将灾情监测特征用一个表格文本文件进行描述；

步骤(4)，以气象卫星的原始卫星影像数据、步骤(1)获取的基本属性、步骤(2)获取的数据特征以及步骤(3)获取的灾情监测特征为4个刻面构建气象卫星影像四面体模型，并向基本属性xml文件、数据特征xml文件以及灾情监测特征表格文本文件中同时写入一个唯一标识码，将气象卫星的原始卫星影像数据以所述唯一标识码命名进行本地存储，构建不同刻面间的查询索引关联关系。

作为上述技术方案的进一步改进：

优选的，所述唯一标识码为卫星过境时间。

优选的，所述基本属性包括卫星名称、卫星传感器类型、卫星过境时间以及卫星过境天顶角。

优选的，所述数据特征包括卫星监测影像经纬度范围、卫星监测影像包含的网省以及卫星监测影像投影方式。

优选的，所述灾情监测特征包括卫星监测影像山火判识模型和卫星山火判识结果中火点像素的经纬度坐标、火点像素的中红外波段和远红外波段的亮温值、火点像素区域下垫面分类结果。

优选的，所述原始卫星影像数据包括非结构化数据的原始文件，保持原有卫星影像的文件格式。

本发明还提供一种基于四面体模型的电网山火卫星监测影像同化建模系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一方法的步骤。