发明名称 一种森林火灾烟雾监测方法和系统
摘要 本发明实施例公开了一种森林火灾烟雾监测方法和系统,所述方法包括:获取经过预处理的MODIS多通道光谱数据的反射率和亮温值,所述通道与待处理波段一一对应;根据所述反射率和所述亮温值提取目标波段;采用k-means聚类算法对所述目标波段的反射率做聚类处理并判别所述目标波段中的气溶胶像元;以与烟羽区域对应的气溶胶像元作为训练样本得到Fisher分类器;利用所述Fisher分类器算法去除云干扰像元得到烟雾像元。所述气溶胶像元的得出解决了现有技术中对于扩散在云雨区域的薄层烟雾的漏判问题,并通过Fisher分类器去除干扰烟雾像元的云像元,结合光谱阈值法甄别去除水体像元干扰,提高了监测的准确度,且可适应不同天气状况和季节气候等影响对烟雾监测的需求。
申请公布号 CN102254398B 申请公布日期 2013.05.01
申请号 CN201110157037.1 申请日期 2011.06.13
申请人 中国科学技术大学 发明人 张永明;王静;宋卫国;刘士兴
分类号 G08B17/10(2006.01)I;G06K9/62(2006.01)I 主分类号 G08B17/10(2006.01)I
代理机构 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人 逯长明
主权项 一种森林火灾烟雾监测方法,其特征在于,包括:获取经过预处理的MODIS多通道光谱数据的反射率和亮温值,所述通道与待处理波段一一对应;根据所述反射率和所述亮温值提取目标波段;采用k‑means聚类算法对所述目标波段的反射率做聚类处理并判别所述目标波段中的气溶胶像元,包括:对所述目标波段的反射率赋予三维坐标值,并从三维坐标值中选取对应的一维中心点;循环计算各三维坐标值与所述一维中心点的相异度,并统计相异度与预设值之间的比较结果,直至求取比较结果对应的三维坐标值的平均值的变化值小于给定阈值为止得到各目标波段的聚类结果;将各目标波段的聚类结果符合聚类要求的像元记为气溶胶像元;以与烟羽区域对应的气溶胶像元作为训练样本得到Fisher分类器,包括:提取满足第一预设条件并与三通道合成图中的烟羽区域对应的第一指定通道组的反射率作为烟雾样本;提取满足第二预设条件并与三通道合成图中的烟羽区域对应的第二指定通道组的反射率和亮温值作为云样本;将所述烟雾样本和所述云样本中的像元作为训练样本的子集计算类内离散度矩阵及类内总离散度矩阵;利用所述类内总离散度矩阵生成Fisher分类器;利用所述Fisher分类器算法去除云干扰像元得到烟雾像元。
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