[发明专利]基于风量数据的火势识别预测方法、系统和介质

说明书

本申请公开了一种基于风量数据的火势识别预测方法、系统和介质，涉及火势趋势预测领域，本申请包括采集风速传感器数据，采集下视摄像机观测数据；建模风速传感器与观测数据，生成包括风团、火势点和观测地图的平面模型；处理火势点周边风团在当前帧时刻对应的风力矢量对火势点作用力，计算所有周边风团对火势点作用力的合力，输出受多风团合力影响下的当前帧火势趋向以及下一帧时刻火势的预计到达的区域，多风团合力包括合力的方向和对火势点的蔓延速度变量。本申请结合风量数据在局域内的变化情况实时引导，预测火势蔓延方向、速度和趋势，可以协助救援工作更快速有效完成。

技术领域

本申请涉及火势趋势预测领域，具体涉及一种基于风量数据的火势识别预测方法、系统和介质。

背景技术

现有的森林防火摄像机发现火情后，可以结合事发地点的地表植被情况、海拔、温度、湿度、风向等要素，预测火势蔓延方向和趋势；

由于常规风力数据，为区域化的风量观测数据，受植被覆盖或地形因素影响，风量数据差异大，导致火势邻域预测不准，间接影响火势趋势分析。

发明内容

本申请提供一种基于风量数据的火势识别预测方法、系统和介质，解决现有技术中提及的问题。

第一方面，本申请提供一种基于风量数据的火势识别预测方法，包括：

采集风速传感器数据，采集下视摄像机观测数据；

建模风速传感器与观测数据，生成包括风团、火势点和观测地图的平面模型；

处理火势点周边风团在当前帧时刻对应的风力矢量对火势点作用力，计算所有周边风团对火势点作用力的合力，输出受多风团合力影响下的当前帧火势趋向以及下一帧时刻火势的预计到达的区域，所述多风团合力包括合力的方向和对火势点的蔓延速度变量。

进一步的，所述采集风速传感器数据，采集下视摄像机观测数据，包括：

采集下视观测数据的高度数据、风速传感器的采集数据；

还包括采集风速传感器的位置数据，并读取风速传感器的安装位置数据；

包括采集下视观测区域的地形数据，通过调取已知地形数据或对采集的下视摄像机观测数据进行图像识别来获取地形数据；

采集火势位置数据和采集火势位置的坐标数据。

进一步的，所述建模风速传感器与观测数据，生成包括风团、火势点和观测地图的平面模型，包括如下步骤：

生成包括观测地图的平面模型：

依据高度数据，调整观测图像数据的比例尺，同时依据识别出的风速传感器的位置数据，与读取到的对应风速传感器安装位置数据调整观测图像与水平面倾角数据，计算出当前下视观测方向与下视摄像机所在竖直面的夹角，所述夹角与观测图像与水平面倾角相同；

生成包括风团的平面模型：

计算得到观测图像内的风速传感器的全局坐标数据，依据预知的风速传感器的实际测量范围在观测图像上对水平面进行投影后，形成椭圆或圆形的风团，所述风团为依据所述夹角对所述实际测量范围进行旋转获取的风团；

所述风团内的风向一致和风量相同，对邻近的风团间进行两两数据整合，所述数据整合为，对风团的风量数值化和对风团的风向角度化，两个风团间的非规则图形间隙内的风量和风向依据邻近多个风团的风量数值和风向角度调整，所述依据邻近多个风团的风量数值和风向角度调整为以风向轨迹线性调整和以风量大小线性调整；

生成包括火势点的平面模型：

对下视观测到的火势区域进行数据处理，处理火势区域的图像识别，获取以红外测得温度差异的热力图，以热力值的强弱作为目标值计算到火势点的热力值重心位置，将火势点的重心位置关联采集到的火势位置数据，计算火势位置的坐标数据为火势点的热力值重心位置的全局坐标。