[发明专利]一种基于物联网的农业灾害信息遥感提取方法及系统

摘要

本发明属于数据识别；数据表示；记录载体；记录载体的处理技术领域，公开了一种基于物联网的农业灾害信息遥感提取方法及系统，所述基于物联网的农业灾害信息遥感提取系统包括：图像采集模块、中央处理模块、灾害特征提取模块、灾害范围识别模块、灾害预测模块、灾害评估模块、灾害报警模块、显示模块。本发明通过灾害范围识别模块可以准确获知农业受灾范围边界；同时通过灾害预测模块采用对自变量数据进行数据清洗，偏差检测，时间校准，样本抽取的序列数据处理方式，能够有效地保证数据质量的同时，提高数据采样速度和处理准确性从而提高了预测精度，从而有效的降低灾害对农业的造成的损害。

主权项

1.一种基于物联网的农业灾害信息遥感提取方法，其特征在于，所述基于物联网的农业灾害信息遥感提取方法包括以下步骤：步骤一，采用分布式遥感数据存储模型，通过图像采集模块采集自然灾害影像数据；所述采用分布式遥感数据存储模型构建过程包括：(1)对数据中心从不同数据源接收到的多源异构遥感数据及衍生数据按照数据类型分类，通过ETL转换技术将多源、多尺度、多时相的遥感数据统一时空基准，然后基于面向对象的思想，以时空对象的描述为主体抽象出遥感数据对象ObjectRS；(2)抽取遥感数据ObjectRS特征key，作为分配到各服务器存储的分散因子，如提取遥感数据年月日时间特征以及数据所在全球剖分网格行列号等空间特征；(3)结合一致性哈希算法以分布式环境虚拟化服务器做为数据存储核心，应用动态分配策略将虚拟化服务器动态地分配到一致性哈希环形空间；然后依据抽取的特征信息key将遥感数据均匀地分配到各虚拟存储服务器；(4)虚拟服务器存储节点内部使用面向对象数据库Postgresql收集、管理、同时与主控平台交换遥感数据语义属性信息、元数据信息，虚拟磁盘空间以支持直接寻址法的文件目录结构存储遥感实体数据，使系统通过标准算法对遥感数据直接存取，同时通过面向对象数据库建立索引支持对遥感数据的并发模糊检索；(5)分布式服务器管理平台负责对各个物理服务器性能统计监控，映射关系管理，容灾管理；同时使用面向对象数据库接收、维护各存储节点遥感数据元数据信息，并向各存储节点分发“检索”、“数据提取”任务；步骤二，中央处理模块调度灾害特征提取模块对图像采集模块采集的影像图像提取灾害特征元素；接着，通过灾害范围识别模块根据灾害特征提取模块提取的灾害特征元素识别出受灾范围；图像分割可以转换为求能量函数最优化问题，一个分割S表示为一个二元向量A＝[a₁ a₂…a_N]，其中a_i∈{0，1}表示第i个像素是“目标”还是“背景”；则分割A的能量为E(A)＝λ·R(A)+B(A)；式中，R(A)为数据项或区域项，表示分配一个像素p到“目标”或“背景”的个体惩罚；B(A)为光滑项或边界项，用来表示两个像素p和q之间不连续的惩罚；图像用图模型来表示，首先，通过控制分割的最小块剔除像素点很少却高显著性的区域；通过阈值选取平均显著性的大小可剔除面积很大却显著性低的分割块；图像块S_i(i＝1，2，…，m)的平均显著性AvgSaliency(S_i)定义如下：式中，m为分割结果中包含的分割块的数量；Sa‑liency(i，j)为点的显著性得分；步骤三，通过灾害预测模块根据采集的影像数据预测灾害趋势；通过灾害评估模块根据采集的影像数据评估灾害的级别；步骤四，通过灾害报警模块根据灾害评估模块评估级别来进行相应级别的报警；步骤五，通过显示模块显示采集的影像图像及预测、评估数据信息。