一种自动生成烟区检测结果的方法

摘要

本发明公开了一种自动生成烟区检测结果的方法，首先利用经预处理后的高分1号卫星宽幅数据，生成用于后续烟区与非烟区检测的7种指数；基于上述的7种指数，当某像元的值满足预设的条件时，将其判定为云或雪或过火像元，并去除该像元；当某像元的值同时满足特定条件，且为非云、雪和非过火像元的值时，将其判定为烟像元，并予以保留；将多个烟像元组成的烟区的像素按栅格转矢量的方式转换为矢量；将矢量化后的烟区与合成影像叠加显示，并输出该烟区中每个烟像元的中心经纬度、所在省市和地物类型信息。该方法能利用卫星数据通过烟的识别来发现林火，从而解决森林火灾预防扑救过程中急需林火卫星早期发现的问题。

主权项

一种自动生成烟区检测结果的方法，其特征在于，利用经预处理后的高分1号卫星宽幅数据，生成用于后续烟区与非烟区检测的7种指数；其中，所述7种指数分别为：$\mathrm{SI}=\frac{{\rho }_{\mathrm{Nir}}\_{\rho }_{\mathrm{blue}}}{{\rho }_{\mathrm{Nir}}+{\rho }_{\mathrm{blue}}},\mathrm{NDWI}=\frac{{\rho }_{\mathrm{Green}}-{\rho }_R}{{\rho }_{\mathrm{Green}}+{\rho }_R},\mathrm{BAI}=\frac{1}{{(0.1-{\rho }_R)}^2+{(0.06-{\rho }_{\mathrm{Nir}})}^2},R\frac{{\rho }_{\mathrm{blue}}}{{\rho }_R},$$\mathrm{GEMI}=\eta (1-0.25\eta )-\frac{{\rho }_R-0.125}{1-{\rho }_R},\mathrm{NDVI}=\frac{{\rho }_{\mathrm{Nir}}\_{\rho }_R}{{\rho }_{\mathrm{Nir}}+{\rho }_R},\mathrm{SVI}=\frac{{\rho }_{\mathrm{Nir}}-{\rho }_R}{{\rho }_{\mathrm{Nir}}+{\rho }_R}\times {\rho }_{\mathrm{Nir}},$上式中，ρ_R为高分1号卫星宽幅数据第3波段的反射率，ρ_Nir为高分1号卫星宽幅数据第4波段的反射率，ρ_Green为高分1号卫星宽幅数据第2波段的反射率，ρ_blue为高分1号卫星宽幅数据第1波段的反射率；SI为归一化烟指数；NDWI为归一化水体指数；BAI为燃烧指数；GEMI为全球环境植被指数；NDVI为归一化植被指数；SVI为土壤调节植被指数；R为比值指数；且$\eta =\frac{2({{\rho }_{\mathrm{Nir}}}^2-{{\rho }_R}^2)+1.5{\rho }_{\mathrm{Nir}}+0.5{\rho }_R}{{\rho }_{\mathrm{Nir}}+{\rho }_R+0.5};$基于上述的7种指数，当某像元的值满足预设的条件时，将其判定为云或雪或过火像元，并去除该像元；当某像元的值同时满足0.17＜ρ_blue＜0.30，‑0.1＜SI＜0.02，0.2＜GEMI＜0.4，‑1.0＜NDVI＜0.2和1.0＜R＜1.3的条件，且为非云、雪和非过火像元的值时，将其判定为烟像元，并予以保留；将多个烟像元组成的烟区的像素按栅格转矢量的方式转换为矢量；将矢量化后的烟区与合成影像叠加显示，并输出该烟区中每个烟像元的中心经纬度、所在省市和地物类型信息。