[发明专利]一种利用单中波红外通道进行林火识别的方法

摘要

本发明公开了一种利用单中波红外通道进行林火识别的方法，首先对接收到的高分四号卫星(以下简称为GF-4)影像数据中的云和水体掩膜进行判定；针对GF-4影像数据进行绝对火点的判识；然后针对GF-4影像数据进行候选火点的判识；再针对GF-4影像数据进行有效背景像元的判定；以候选火点像元为窗口中心，采用劈窗法，分别对窗口内被判定为候选火点和有效背景像元的像元个数进行统计，并依此进行火点判识。该方法能够解决仅有多光谱通道和中波红外通道的GF-4卫星数据在森林防火监测中的应用，提高森林防火监测技术。

主权项

一种利用单中波红外通道进行林火识别的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1：首先对接收到的高分四号卫星GF‑4影像数据中的云和水体进行掩膜判定，具体过程为：当GF‑4影像数据中的某一像素满足公式1中的某一条件时，则判定该像素为云体；公式1：ρ_0.65+ρ_0.86＞0.9OR T₄＜280K OR(p_0.65+ρ_0.86＞0.7且T₄＜295K)，其中：ρ_0.65为GF‑4红光通道的反射率，ρ_0.86为GF‑4近红外通道的反射率，T₄为GF‑4中波红外通道的亮温值；当GF‑4影像数据中的某一像素满足公式2中的条件时，则判定该像素为水体；公式2：ρ_0.86＜0.15AND T₄＜305.0AND(ρ_0.86‑ρ_0.65)/(ρ_0.86+ρ_0.65)＜0；步骤2：针对GF‑4影像数据进行绝对火点的判识，具体过程为：当GF‑4影像数据的中波红外通道像素的亮温大于360K时，将该像素直接判识为绝对火点；步骤3：然后针对GF‑4影像数据进行候选火点的判识，具体过程为：当白天GF‑4影像数据中的某一像素满足公式3的条件时，将该像素判定为候选火点；公式3：310K＜T₄＜360k AND ρ_0.86＜0.3；步骤4：再针对GF‑4影像数据进行有效背景像元的判定，具体过程为：当白天GF‑4影像数据中的某一像素为非云体、非水体，且其满足公式4的陆地像元，则将其判定为有效背景像元；公式4：T₄＞305K；步骤5：以候选火点像元为窗口中心，采用劈窗法，分别对窗口内被判定为候选火点和有效背景像元的像元个数进行统计，并依此进行火点判识，具体过程为：若满足有效背景像元总数大于1/4窗口大小像元数的条件时，当候选火点像元的亮温值满足公式5时，将该候选火点判定为火点；公式5：其中：为窗口内有效背景像元在中波红外通道的亮温平均值；Δ₄为窗口内有效背景像元在中波红外通道的亮温均方差；δ₄为窗口内有效背景像元在中波红外通道的绝对偏差。