[发明专利]一种基于风云三号卫星的秸秆焚烧火点遥感监测方法在审

专利信息
申请号: 201711471773.8 申请日: 2017-12-29
公开(公告)号: CN108304780A 公开(公告)日: 2018-07-20
发明(设计)人: 赵辉杰;吴锋;王玉玺;吴永欣;张帅 申请(专利权)人: 中国电子科技集团公司第二十七研究所
主分类号: G06K9/00 分类号: G06K9/00;G06K9/34;G06K9/36
代理公司: 郑州联科专利事务所(普通合伙) 41104 代理人: 刘建芳
地址: 450047 河*** 国省代码: 河南;41
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摘要: 发明公开了一种基于风云三号卫星的秸秆焚烧火点遥感监测方法,首先对风云三号卫星中的可见光红外扫描辐射计的L1级影像数据进行预处理,然后基于预处理后的影像数据进行疑似火点提取,得到疑似火点分布图,最后根据火点像元的土地利用类型和查询固定热源资料剔除伪火点,在疑似火点分布图上分离出秸秆焚烧火点;本发明通过充分研究风云三号卫星的特征参数及其上搭载的可见光红外扫描辐射计(VIRR)的波段设置,使得利用国产风云三号卫星的遥感数据便捷、有效、连续地完成秸秆焚烧火点监测成为可能,并可对目前常用的国外卫星秸秆焚烧监测成果进行验证与补充,极大提高我国秸秆焚烧监测的时间频次,有效增强秸秆禁烧的监管能力。
搜索关键词: 秸秆焚烧 卫星 辐射计 预处理 可见光 红外扫描 遥感监测 影像数据 分布图 土地利用类型 固定热源 监管能力 特征参数 遥感数据 点监测 波段 监测 点像 剔除 秸秆 验证 查询 补充 研究
【主权项】:
1.一种基于风云三号卫星的秸秆焚烧火点遥感监测方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤A:风云三号卫星的数据预处理;风云三号卫星上装载了可见光红外扫描辐射计,所述可见光红外扫描辐射计包括通道一、通道二、通道三、通道四、通道五、通道六、通道七、通道八、通道九和通道十共十个一公里分辨率的观测通道,所述通道一、通道二、通道六、通道七、通道八、通道九和通道十为可见光通道,通道三、通道四和通道五为红外通道;通道一、通道二、通道三、通道四、通道五、通道六、通道七、通道八、通道九和通道十的影像数据共同组成了可见光红外扫描辐射计的L1级影像数据,通过对可见光红外扫描辐射计的L1级影像数据进行预处理得到通道一和通道二的反射率影像、通道三和通道四的地表辐射亮度影像以及通道三的地表亮温影像;步骤B:基于步骤A预处理得到的影像数据进行疑似火点提取;具体包括步骤B1‑B2;步骤B1:RGB假彩色合成;对于白天影像,将通道三的地表辐射亮度影像赋予红色,通道二的反射率影像赋予绿色,通道一的反射率影像赋予蓝色,在彩色合成图上,正在燃烧的明火区标示为鲜红色,过火区被标示为暗红色;对于夜间影像,将通道三的地表辐射亮度影像赋予红色,通道四的地表辐射亮度影像赋予绿色和蓝色,明火点在图像中仍为鲜红色,其它地表特征很难识别,因为夜间合成图中没有可见光通道参与;步骤B2:在步骤B1进行影像处理的基础上进行阈值分割;根据人工目视结果对通道三的地表辐射亮度影像进行阈值分割,得到目标为1背景为0的疑似火点提取的初始二值图结果;若用T表示阈值,该过程可以用下式描述:将初始二值图与假彩色合成影像进行对比,对阈值T进行多次微调,使其接近于最佳阈值,从而得到疑似火点分布图;步骤C:在疑似火点分布图上进行火点辨识与确定;根据火点像元的土地利用类型和查询固定热源资料剔除伪火点,在疑似火点分布图上分离出秸秆焚烧火点,得到秸秆焚烧火点分布图。
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