[发明专利]一种风水地火灾隐患点快速检测与清查方法、系统

权利要求书

1.一种风水地火灾隐患点快速检测与清查方法，其特征在于，所述风水地火灾隐患点快速检测与清查方法包括以下步骤：

步骤一，试验地挑选：选择风水地隐患点分布有代表性的区域作为试验区；

步骤二，数据获取：基于选定的试验区，进行地面数据、遥感数据的采集；

步骤三，样本集构建：利用步骤二采集的所述地面数据和遥感数据，构建训练模型的样本数据集；

步骤四，模型构建：基于上述步骤三建立的所述训练模型的样本数据集，结合选定的网络框架进行训练模型的训练与验证；

步骤五，模型测试：更换试验区，进一步测试所述训练模型的泛化能力和适用性；

步骤六，数据库构建：收集其他区域的高分辨率遥感数据，构建风水地火灾隐患点数据库。

2.如权利要求1所述的风水地火灾隐患点快速检测与清查方法，其特征在于，所述步骤二地面数据包括：首先选定试验区，利用Google earth高清遥感影像分析试验区火灾隐患点的总体分布情况，初步确定可调查火灾隐患点的范围；沿着试验区道路，收集火灾隐患点的位置、照片以及地形相关信息；

所述遥感数据包括：收集试验区的亚米级高分辨率遥感数据、无人机航拍数据以及卫星遥感数据。

3.如权利要求1所述的风水地火灾隐患点快速检测与清查方法，其特征在于，所述步骤三构建的样本数据集包括：

样本标注：结合地面调查数据，利用Labelme标注工具对高分辨率遥感影像中的风水地火灾隐患点进行人工标注；

样本扩增：利用图像旋转、图像移动、噪声注入、对比度变换对已标注的风水地隐患地样本进行数据扩增；

样本划分：已扩增的数据按一定比例划分为训练数据集和验证数据集，将高分辨率遥感影像标注的样本数据作为训练数据集，实地调查数据标注的样本数据集作为验证数据。

4.如权利要求3所述的风水地火灾隐患点快速检测与清查方法，其特征在于，所述样本划分中，已扩增的数据按8：2划分为训练数据集和验证数据集。

5.如权利要求1所述的风水地火灾隐患点快速检测与清查方法，其特征在于，所述步骤四模型构建包括：

第一步，输入训练数据集，首先利用ResNet提取特征图像；然后利FPN对检测目标进行多尺度特征融合；

第二步，结合区域生成网络RPN提取潜在的目标区域ROI；

第三步，利用ROIAlign层将ROI映射成固定维数的特征向量，所述特征向量中的两分支经过全连接层进行分类和目标框回归，另一分支经过全卷积运算得到分割区域的二值掩码；

第四步，采用多任务损失函数，学习减小损失函数值，获得训练模型；

第五步，输入验证数据集，检验训练模型参数的稳定性并进行优化，输出验证精度和最优模型。

6.如权利要求1所述的风水地火灾隐患点快速检测与清查方法，其特征在于，所述步骤五模型测试具体包括：

第一步，将验证通过的训练模型用于其他区域的风水地火灾隐患点检测；

第二步，输出检测结果的二值掩码，并将所述二值掩码转换为矢量文件导出；

第三步，制作试验区火灾隐患点的空间分布图和密度分布图；

第四步，分析潜在火灾隐患的风险等级，给出具体预警建议。

7.如权利要求1所述的风水地火灾隐患点快速检测与清查方法，其特征在于，所述步骤六数据库构建具体包括：

(1)字段设计：确定数据库的字段，包括隐患点的位置、数量、面积、分布、密度；

(2)结构设计：制定数据库的命名规则、输入、输出、查询、统计、记录、扩充性和兼容性规范；

(3)数据录入：随着检测数据的输入，形成完善的地方甚至全国范围的风水地火灾隐患点数据库。