CN115400366A - 一种基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法及系统 - Google Patents

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CN115400366A CN202211022679.5A CN202211022679A CN115400366A CN 115400366 A CN115400366 A CN 115400366A CN 202211022679 A CN202211022679 A CN 202211022679A CN 115400366 A CN115400366 A CN 115400366A
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    • Y02A40/28—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture specially adapted for farming

Abstract

本发明涉及火点识别和火灾防治领域，尤其是基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法及系统，本发明的方法利用遥感卫星采集森林火灾首次扑灭后详细精准的林火信息、烟雾信息等第一数据，通过处理该第一数据获得隐藏火点的位置信息，根据隐藏火点的位置信息进行实地火点状况探测，并根据实地火点状况对该隐藏火点进行灭火处置从而达到阻止森林火灾的目的，同时对处理隐藏火点后的森林，再次使用遥感卫星获得第二数据进行隐藏火点监测与确定，即再次确定火情，巩固的灭火效果，进一步阻止了灾情复发。本发明基于实际森林火灾复燃状况设计，为指导火灾扑救提供了数据上的指导，同时对保护森林，保障人民生命财产安全具有实际意义。

Description

一种基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法及系统
技术领域
本发明涉及火点识别和火灾防治领域，尤其是基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法及系统。
背景技术
森林是陆地上最大的生态系统主体，是地球生命的支撑，是国家资源和国民财富的重要组成部分，常被形象的比喻为地球之肺，对维护和改善全球生态环境起着决定性作用，而且森林具有巨大的固碳功能，在应对气候变化，维护气候安全中发挥着特殊作用。然而，森林火灾对森林的生存带来严重的威胁。近年来，森林保护部门和应急管理单位加强了对森林火点的监测，尤其是投入了大量资金进行了地面摄像头等监控设施的部署。地面监控的建设将以前传统上单一依靠人力的巡护转为机器为主的工作模式，提高了监测和巡护效率，但是受到摄像头建设成本高和监测的局限性或区域性，难以对大范围的监测。而且火灾发生时往往出现在没有安装摄像头的地区或盲区，监控很难发挥出其优势。同时，针对已经过火灾扑灭措施的森林，其火场清理也是难题。原始林区森林植被茂密，林下可燃物多，腐植层、泥炭层厚，腐朽木、倒木多，明火扑灭后仍有地下火燃烧，持续时间长，隐蔽性强，烟点清理困难，容易复燃，复燃对森林造成的伤害以及扑灭难度，不亚于首次着火。因此，针对森林火灾首次扑灭后的隐藏火点的监测及处置是必不可少的。
发明内容
针对现有技术中的不足，为更好保护人民财产和安全，第一方面，本发明提供了一种基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法，包括如下步骤：利用遥感卫星采集第一数据，通过所述第一数据获取森林火灾首次扑灭后的隐藏火点的位置；根据多个所述隐藏火点的位置，构建隐藏火点分布图；利用所述隐藏火点分布图，设计地面确定火点路线；通过所述地面确定火点路线，确定各个所述隐藏火点的实际状况；根据所述实际状况，对所述隐藏火点进行灭火处置；利用遥感卫星采集第二数据，通过所述第二数据复判在灭火处置后的所述森林隐藏火点状况。本发明利用遥感卫星采集森林火灾首次扑灭后详细精准的林火信息、烟雾信息等第一数据，通过处理该第一数据获得隐藏火点的位置信息，根据隐藏火点的位置信息进行实地火点状况探测，并根据实地火点状况对该隐藏火点进行灭火处置从而达到阻止森林火灾的目的，同时对处理隐藏火点后的森林，再次使用遥感卫星获得第二数据进行隐藏火点监测与确定，即再次确定火情，巩固的灭火效果，进一步阻止了灾情复发。本发明基于实际森林火灾复燃状况设计，为指导火灾扑救提供了数据上的指导，同时对保护森林，保障人民生命财产安全具有实际意义。
可选地，所述利用遥感卫星采集第一数据，通过所述第一数据获取森林火灾首次扑灭后的隐藏火点的位置，包括如下步骤：获取遥感卫星拍摄的森林火灾首次扑灭后的监测影像，通过所述监测影像获得第一数据，所述第一数据包括森林火灾的林火信息和空间位置信息；对所述第一数据进行修正定标，消除遥感卫星传感器大气散射对所述林火信息的影响，修正所述空间位置信息；根据所述遥感卫星的反射率参数结合修正标定的第一数据，获得森林火灾首次扑灭后地表反射率；依据所述地表反射率，识别并提取隐藏火点及隐藏火点的位置。
进一步可选地，所述对所述第一数据进行修正定标，包括如下步骤：将所述第一数据中每个像元所述的空间位置进行正射校正；对正射校正后的第一数据进行辐射定标，从而获得第一数据中每个像元的大气顶部表观反射率；利用所述遥感卫星获取大气信息，所述大气信息包括大气溶胶类型、大气溶胶光学厚度和大气模型；通过所述大气信息，将每个像元的大气顶部表观反射率转化为地表反射率。
更进一步可选地，所述大气顶部表观反射率满足如下关系式：
Figure 88070DEST_PATH_IMAGE001
，
其中，
Figure 536369DEST_PATH_IMAGE002
表示大气顶部表观反射率，
Figure 50527DEST_PATH_IMAGE003
表示卫星观测地球方向的路径辐射，
Figure 368374DEST_PATH_IMAGE004
表 示太阳到地球的距离，
Figure 979484DEST_PATH_IMAGE005
表示太阳的照度系数，
Figure 208471DEST_PATH_IMAGE006
表示卫星相对太阳的天顶角，
Figure 209925DEST_PATH_IMAGE007
表示地 球的地表二向反射率，
Figure 939984DEST_PATH_IMAGE008
表示太阳到地面的总光束透过率，
Figure 280966DEST_PATH_IMAGE009
表示地球 表面到卫星大气层的总光束透过率，
Figure 8751DEST_PATH_IMAGE010
表示大气层的半球反照率。
更进一步可选地，所述地表反射率，满足如下公式：
Figure 294239DEST_PATH_IMAGE011
，
其中，
Figure 437775DEST_PATH_IMAGE002
表示大气顶部表观反射率，
Figure 757898DEST_PATH_IMAGE003
表示卫星观测地球方向的路径辐射，
Figure 92802DEST_PATH_IMAGE004
表 示太阳到地球的距离，
Figure 68849DEST_PATH_IMAGE005
表示太阳的照度系数，
Figure 140710DEST_PATH_IMAGE006
表示卫星相对太阳的天顶角，
Figure 190705DEST_PATH_IMAGE007
表示地 球的地表二向反射率，
Figure 260293DEST_PATH_IMAGE008
表示太阳到地面的总光束透过率，
Figure 520373DEST_PATH_IMAGE009
表示地球 表面到卫星大气层的总光束透过率，
Figure 271291DEST_PATH_IMAGE010
表示大气层的半球反照率。
可选地，所述利用所述隐藏火点分布图，设计地面确定火点路线，包括如下步骤：
设定探测起点
Figure 503689DEST_PATH_IMAGE012
；提取所述隐藏火点分布图中所述隐藏火点的位置，将所述 隐藏火点的位置定性定位标号
Figure 806495DEST_PATH_IMAGE013
，其中，
Figure 429237DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 842901DEST_PATH_IMAGE015
表示第
Figure 929805DEST_PATH_IMAGE016
个隐藏火点的横 坐标，
Figure 777413DEST_PATH_IMAGE017
表示第
Figure 12086DEST_PATH_IMAGE016
个隐藏火点的横坐标；以探测起点
Figure 167124DEST_PATH_IMAGE012
为第一点，对
Figure 46218DEST_PATH_IMAGE018
个隐藏火点坐标
Figure 956405DEST_PATH_IMAGE013
排列组合，获得多组排列方式；设定路线规划要求；根据路线规划要求结合多种所 述排列方式，获得目标排列方式；依据所述目标排列方式，在所述隐藏火点分布图确定地面 确定火点路线。
进一步可选地，所述路线规划要求满足如下公式：
Figure 288160DEST_PATH_IMAGE019
，
其中，
Figure 246889DEST_PATH_IMAGE020
表示目标排列方式使得连续相邻隐藏火点之间的最短相对距离总长，
Figure 105124DEST_PATH_IMAGE021
，
Figure 795999DEST_PATH_IMAGE022
表示目标排列方式中最后一个隐藏火点坐标，
Figure 739684DEST_PATH_IMAGE015
表示第
Figure 502104DEST_PATH_IMAGE016
个隐 藏火点的横坐标，
Figure 854326DEST_PATH_IMAGE023
表示在目标排列方式中第
Figure 575157DEST_PATH_IMAGE016
个隐藏火点后的隐藏火点的横坐标，
Figure 209401DEST_PATH_IMAGE017
表 示第
Figure 182036DEST_PATH_IMAGE016
个隐藏火点的横坐标，
Figure 280442DEST_PATH_IMAGE024
表示在目标排列方式中第
Figure 375437DEST_PATH_IMAGE016
个隐藏火点后的隐藏火点的横 坐标。
可选地，通过所述地面确定火点路线，确定各个所述隐藏火点的实际状况，包括如下步骤：提供地面灾情探测设备；按照所述地面确定火点路线，利用所述地面灾情探测设备对各个隐藏火点拍摄红外热成像图片；根据所述红外热成像图片对所述隐藏火点进行热值分析；设定热值阈值；标记热值超过所述热值阈值的隐藏火点的位置。
可选地，所述根据所述实际状况，对所述隐藏火点进行灭火处置，包括如下步骤：根据标记位置处的隐藏火点的热值，装备灭火设施；使用所述灭火设施，对标记的隐藏火点进行灭火处置。本发明通过隐藏火点的热值，装备灭火设施，设计救援方式，避免了盲目扑救造成了生命财产损失。
另一方面，本发明还提供了一种基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的系统，所述基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的系统适用于第一方面所述的基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法，包括：数据获取模块，所述数据获取模块用于利用遥感卫星采集第一数据，所述数据获取模块还用于利用遥感卫星采集第二数据；位置分析模块，所述位置分析模块用于通过所述第一数据获取森林火灾首次扑灭后的隐藏火点的位置，所述位置分析模块还用于通过所述第二数据复判在灭火处置后的所述森林隐藏火点状况；火点路线模块，所述火点路线模块用于根据多个所述隐藏火点的位置构建隐藏火点分布图，所述火点路线模块用于利用所述隐藏火点分布图设计地面确定火点路线；地面通讯模块，所述地面通讯模块用于通过所述地面确定火点路线确定各个所述隐藏火点的实际状况；火灾复灭模块，所述火灾复灭模块用于根据所述实际状况对所述隐藏火点进行灭火处置。本发明的基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的系统结构紧凑，性能稳定，运算数据精准。同时，该基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的系统能极好的执行基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法，即通过各个模块的相互连接，协同运作，利用遥感卫星采集森林火灾首次扑灭后详细精准的林火信息、烟雾信息等第一数据，通过处理该第一数据获得隐藏火点的位置信息，根据隐藏火点的位置信息进行实地火点状况探测，并根据实地火点状况对该隐藏火点进行灭火处置从而达到阻止森林火灾的目的。
附图说明
图1为本发明的基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法流程图；
图2为本发明的地表反射率获取流程示意图；
图3为本发明的可选实施例的整体校正控制点选取示意图；
图4为本发明的可选实施例的单景校正控制点选取示意图；
图5为本发明的基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的系统结构示意图；
图6为本发明的火点路线模块模拟的隐藏火点分布图；
图7为本发明的火点路线模块模拟的地面确定火点路线图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路，软件或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。
在一个可选地实施例中，请参见图1和图2，本发明提供了一种基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法，包括如下步骤：
S1、利用遥感卫星采集第一数据，通过所述第一数据获取森林火灾首次扑灭后的隐藏火点的位置。
遥感卫星选择高空间分辨率卫星，高空间分辨率卫星的监测影像分辨率更高，高空间分辨率卫星可以提供相较于中低分辨率卫星更为详细精准的林火信息/烟雾信息等情况。
在一个可选地实施例中，所述利用遥感卫星采集第一数据，通过所述第一数据获取森林火灾首次扑灭后的隐藏火点的位置，包括如下步骤：获取遥感卫星拍摄的森林火灾首次扑灭后的监测影像，通过所述监测影像获得第一数据，所述第一数据包括森林火灾的林火信息和空间位置信息；对所述第一数据进行修正定标，消除遥感卫星传感器大气散射对所述林火信息的影响，修正所述空间位置信息；根据所述遥感卫星的反射率参数结合修正标定的第一数据，获得森林火灾首次扑灭后地表反射率；依据所述地表反射率，识别并提取隐藏火点及隐藏火点的位置。
在一个可选地实施例中，所述对所述第一数据进行修正定标，包括如下步骤：将所述第一数据中每个像元所述的空间位置进行正射校正；对正射校正后的第一数据进行辐射定标，从而获得第一数据中每个像元的大气顶部表观反射率；利用所述遥感卫星获取大气信息，所述大气信息包括大气溶胶类型、大气溶胶光学厚度和大气模型；通过所述大气信息，将每个像元的大气顶部表观反射率转化为地表反射率。
在一个可选地实施例中，所述将所述第一数据中每个像元所述的空间位置进行正射校正，可以通过RPC（Remote Photogrammetry Correction，遥感影像几何校正）模型进行正射校正，具体包括如下步骤：
当第一数据中受到火灾侵袭的森林对应的像元区涉及连片多景同源影像时选择整体校正，请参见图3，整体校正以像元区为校正单元进行区域网平差，提取影像控制点，图3中的三角形表示影响控制点，方框表示像元的景边界，每景的影像控制点数最少不低于9个，分布于每景影像的四周及中间，且相邻景重叠区域控制点不少于4个共用控制点。根据选取的控制点，对工作区内全色数据进行区域网联合平差，剔除和调整残差较大的控制点，在各景控制点满足区域网误差要求的基础上，对景与景之间的重叠区域自动提取同名点，并剔除残差较大的控制点，直至控制点误差满足规定要求，提高影像接边精度。整体校正过程中没有对影像的灰度和反差进行拉伸，没有改变像素位数，校正后的正射影像有效数据范围内没有漏洞区。
当第一数据中受到火灾侵袭的森林对应的像元区为单景同源影像时选择单景校正，请参见图4，提取影像控制点，影像控制点的位置间隔为原始影像的单位像元大小，图4中，圆形黑斑为影像控制点，背景为遥感卫星获取某地的单景同源影像。根据选取的影像控制点，对工作区内全色数据进行区域网联合平差，剔除和调整残差较大的控制点，残差中误差不大于要求规定，具体的要求规定根据实际情况设定，并且取中误差的两倍为其最大误差，并剔除残差较大的影像控制点，直至影像控制点误差满足规定要求，从而提高像元坐标的位置精准度。
在一个可选地实施例中，所述大气顶部表观反射率满足如下关系式：
Figure 169081DEST_PATH_IMAGE001
，
其中，
Figure 335620DEST_PATH_IMAGE002
表示大气顶部表观反射率，
Figure 632740DEST_PATH_IMAGE003
表示卫星观测地球方向的路径辐射，
Figure 164215DEST_PATH_IMAGE004
表 示太阳到地球的距离，
Figure 569789DEST_PATH_IMAGE005
表示太阳的照度系数，
Figure 654201DEST_PATH_IMAGE006
表示卫星相对太阳的天顶角，
Figure 399303DEST_PATH_IMAGE007
表示地 球的地表二向反射率，
Figure 898417DEST_PATH_IMAGE008
表示太阳到地面的总光束透过率，
Figure 666653DEST_PATH_IMAGE009
表示地球 表面到卫星大气层的总光束透过率，
Figure 909415DEST_PATH_IMAGE010
表示大气层的半球反照率。
在一个可选地实施例中，所述地表反射率，满足如下公式：
Figure 509024DEST_PATH_IMAGE011
，
其中，
Figure 54406DEST_PATH_IMAGE002
表示大气顶部表观反射率，
Figure 434572DEST_PATH_IMAGE003
表示卫星观测地球方向的路径辐射，
Figure 90812DEST_PATH_IMAGE004
表 示太阳到地球的距离，
Figure 810507DEST_PATH_IMAGE005
表示太阳的照度系数，
Figure 651424DEST_PATH_IMAGE006
表示卫星相对太阳的天顶角，
Figure 892787DEST_PATH_IMAGE007
表示地 球的地表二向反射率，
Figure 680614DEST_PATH_IMAGE008
表示太阳到地面的总光束透过率，
Figure 51553DEST_PATH_IMAGE009
表示地球 表面到卫星大气层的总光束透过率，
Figure 735475DEST_PATH_IMAGE010
表示大气层的半球反照率。
在一个可选地实施例中，所述依据所述地表反射率，识别并提取隐藏火点及隐藏火点的位置，具体包括如下步骤：根据遥感卫星提供的反射率参数，并设定异常反射率阈值，通过反射率参数和异常反射率阈值，计算第一数据中每个像元的燃烧状况，并筛选出具有异常状况的像元，同时定义其为隐藏火点，根据这些像元进行空间位置转换，即可获得隐藏火点对应的空间位置。
S2、根据多个所述隐藏火点的位置，构建隐藏火点分布图。
通过S2步骤构建的隐藏火点分布图，可将所有的隐藏火点及其分布可视化，使得火灾应对人员可以直观地了解当前火灾状况，从而进行合理的消防物资、设备及人员的调配，更好地达到灭火效果。
S3、利用所述隐藏火点分布图，设计地面确定火点路线。
在一个可选地实施例中，所述利用所述隐藏火点分布图，设计地面确定火点路线，包括如下步骤：
设定探测起点
Figure 434441DEST_PATH_IMAGE012
；提取所述隐藏火点分布图中所述隐藏火点的位置，将所述 隐藏火点的位置定性定位标号
Figure 25959DEST_PATH_IMAGE013
，其中，
Figure 251404DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 575069DEST_PATH_IMAGE015
表示第
Figure 354806DEST_PATH_IMAGE016
个隐藏火点的横 坐标，
Figure 281174DEST_PATH_IMAGE017
表示第
Figure 735027DEST_PATH_IMAGE016
个隐藏火点的横坐标；以探测起点
Figure 619806DEST_PATH_IMAGE012
为第一点，对
Figure 621260DEST_PATH_IMAGE018
个隐藏火点坐标
Figure 226685DEST_PATH_IMAGE013
排列组合，获得多组排列方式；设定路线规划要求，所述路线规划要求满足如下公 式：
Figure 426722DEST_PATH_IMAGE019
，
其中，
Figure 92190DEST_PATH_IMAGE020
表示目标排列方式使得连续相邻隐藏火点之间的最短相对距离总长，
Figure 580940DEST_PATH_IMAGE021
，
Figure 849110DEST_PATH_IMAGE022
表示目标排列方式中最后一个隐藏火点坐标，
Figure 779020DEST_PATH_IMAGE015
表示第
Figure 5602DEST_PATH_IMAGE016
个隐 藏火点的横坐标，
Figure 716069DEST_PATH_IMAGE023
表示在目标排列方式中第
Figure 161832DEST_PATH_IMAGE016
个隐藏火点后的隐藏火点的横坐标，
Figure 602040DEST_PATH_IMAGE017
表 示第
Figure 671628DEST_PATH_IMAGE016
个隐藏火点的横坐标，
Figure 807074DEST_PATH_IMAGE024
表示在目标排列方式中第
Figure 417047DEST_PATH_IMAGE016
个隐藏火点后的隐藏火点的横 坐标；根据路线规划要求结合多种所述排列方式，获得目标排列方式；依据所述目标排列方 式，在所述隐藏火点分布图确定地面确定火点路线。在该实施例中，通过设定使得相邻隐藏 火点之间的相对距离总长最短，来设定地面确定火点路线。由于该方法确定出来的距离总 长最短，使得确定各个隐藏火点的探测设备需要移动的距离也就最短，消耗的时间也相应 变短，有效地提高了监测与预防的效率与实际应用度，为防止火灾复燃提供了时间支撑。
S4、通过所述地面确定火点路线，确定各个所述隐藏火点的实际状况。
通过所述地面确定火点路线，确定各个所述隐藏火点的实际状况，包括如下步骤：提供地面灾情探测设备；按照所述地面确定火点路线，利用所述地面灾情探测设备对各个隐藏火点拍摄红外热成像图片；根据所述红外热成像图片对所述隐藏火点进行热值分析；设定热值阈值；标记热值超过所述热值阈值的隐藏火点的位置。
在一个可选地实施例中，提供的地面灾情探测设备可以选择采用无人机搭载GPS定位系统和红外热成像仪实现对应功能。无人机可受火灾应对人员的远程控制，在一定程度上保护了火灾应对人员的生命安全，同时，也可利用无人机对隐藏火点的准确位置进行锁定。
S5、根据所述实际状况，对所述隐藏火点进行灭火处置。
在一个可选地实施例中，所述根据所述实际状况，对所述隐藏火点进行灭火处置，包括如下步骤：根据标记位置处的隐藏火点的热值，装备灭火设施；使用所述灭火设施，对标记的隐藏火点进行灭火处置。具体的热值以及灭火设施的对应，可根据，火灾应对人员的灭火经验，实时的天气状况和其他相关参数确定，通过隐藏火点的热值，装备灭火设施，设计救援方式，避免了盲目扑救造成了生命财产损失。
S6、利用遥感卫星采集第二数据，通过所述第二数据复判在灭火处置后的所述森林隐藏火点状况。
具体地，所述利用遥感卫星采集第二数据，通过所述第二数据复判在灭火处置后的所述森林隐藏火点状况，包括如下步骤：当森林还存在隐藏火点时，继续步骤S1到步骤S6，直至隐藏火点完全扑灭。
步骤S6实际上是防止对步骤S1到步骤S5的对隐藏火点的处理不够完善，进行的再次确认防范措施，因为森林植被茂密，林下可燃物多，腐植层、泥炭层厚，腐朽木、倒木多，明火扑灭后仍有地下火燃烧，持续时间长，隐蔽性强，烟点清理困难，容易复燃，所以放置火灾复燃不处置步骤应该循环进行直至火灾完全扑灭。
综上所述，本发明利用遥感卫星采集森林火灾首次扑灭后详细精准的林火信息、烟雾信息等第一数据，通过处理该第一数据获得隐藏火点的位置信息，根据隐藏火点的位置信息进行实地火点状况探测，并根据实地火点状况对该隐藏火点进行灭火处置从而达到阻止森林火灾的目的，同时对处理隐藏火点后的森林，再次使用遥感卫星获得第二数据进行隐藏火点监测与确定，即再次确定火情，巩固的灭火效果，进一步阻止了灾情复发。本发明基于实际森林火灾复燃状况设计，为指导火灾扑救提供了数据上的指导，同时对保护森林，保障人民生命财产安全具有实际意义。
在一个实施例中，请参见图5、图6和图7，本发明还提供了一种基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的系统，所述基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的系统，包括：
数据获取模块，所述数据获取模块用于利用遥感卫星采集第一数据，所述数据获取模块还用于利用遥感卫星采集第二数据。
位置分析模块，所述位置分析模块用于通过所述第一数据获取森林火灾首次扑灭后的隐藏火点的位置，所述位置分析模块还用于通过所述第二数据复判在灭火处置后的所述森林隐藏火点状况。
火点路线模块，所述火点路线模块用于根据多个所述隐藏火点的位置构建隐藏火点分布图，所述火点路线模块用于利用所述隐藏火点分布图设计地面确定火点路线。在一个实施例中，火点路线模块模拟的隐藏火点分布图和地面确定火点路线图如图6和图7所示，在图6中，黑色曲线表示首次扑灭火灾后留下的火灾轮廓，正方形黑块表示隐藏火点；在图7中，黑色曲线表示首次扑灭火灾后留下的火灾轮廓，正方形黑块表示隐藏火点粗，圆圈表示探测起点，粗黑线表示地面确定火点路线，粗黑线上的箭头表示地面确定火点路线的方向，单独的黑色箭头指的是表示地面确定火点路线的终点。
地面通讯模块，所述地面通讯模块用于通过所述地面确定火点路线确定各个所述隐藏火点的实际状况。
火灾复灭模块，所述火灾复灭模块用于根据所述实际状况对所述隐藏火点进行灭火处置。
本发明的基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的系统结构紧凑，性能稳定，运算数据精准。同时，该基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的系统能极好的执行基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法，即通过各个模块的相互连接，协同运作，利用遥感卫星采集森林火灾首次扑灭后详细精准的林火信息、烟雾信息等第一数据，通过处理该第一数据获得隐藏火点的位置信息，根据隐藏火点的位置信息进行实地火点状况探测，并根据实地火点状况对该隐藏火点进行灭火处置从而达到阻止森林火灾的目的。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法，其特征在于，包括如下步骤：
利用遥感卫星采集第一数据，通过所述第一数据获取森林火灾首次扑灭后的隐藏火点的位置；
根据多个所述隐藏火点的位置，构建隐藏火点分布图；
利用所述隐藏火点分布图，设计地面确定火点路线；
通过所述地面确定火点路线，确定各个所述隐藏火点的实际状况；
根据所述实际状况，对所述隐藏火点进行灭火处置；
利用遥感卫星采集第二数据，通过所述第二数据复判在灭火处置后的所述森林隐藏火点状况。
2.根据权利要求1所述的基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法，其特征在于，所述利用遥感卫星采集第一数据，通过所述第一数据获取森林火灾首次扑灭后的隐藏火点的位置，包括如下步骤：
获取遥感卫星拍摄的森林火灾首次扑灭后的监测影像，通过所述监测影像获得第一数据，所述第一数据包括森林火灾的林火信息和空间位置信息；
对所述第一数据进行修正定标，消除遥感卫星传感器大气散射对所述林火信息的影响，修正所述空间位置信息；
根据所述遥感卫星的反射率参数结合修正标定的第一数据，获得森林火灾首次扑灭后地表反射率；
依据所述地表反射率，识别并提取隐藏火点及隐藏火点的位置。
3.根据权利要求2所述的基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法，其特征在于，所述对所述第一数据进行修正定标，包括如下步骤：
将所述第一数据中每个像元所述的空间位置进行正射校正；
对正射校正后的第一数据进行辐射定标，从而获得第一数据中每个像元的大气顶部表观反射率；
利用所述遥感卫星获取大气信息，所述大气信息包括大气溶胶类型、大气溶胶光学厚度和大气模型；
通过所述大气信息，将每个像元的大气顶部表观反射率转化为地表反射率。
4.根据权利要求2所述的基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法，其特征在于，所述大气顶部表观反射率满足如下关系式：
Figure 113129DEST_PATH_IMAGE001
，
其中，
Figure 88038DEST_PATH_IMAGE002
表示大气顶部表观反射率，
Figure 773098DEST_PATH_IMAGE003
表示卫星观测地球方向的路径辐射，
Figure 124444DEST_PATH_IMAGE004
表示太阳 到地球的距离，
Figure 945770DEST_PATH_IMAGE005
表示太阳的照度系数，
Figure 357160DEST_PATH_IMAGE006
表示卫星相对太阳的天顶角，
Figure 263936DEST_PATH_IMAGE007
表示地球的地 表二向反射率，
Figure 153394DEST_PATH_IMAGE008
表示太阳到地面的总光束透过率，
Figure 94806DEST_PATH_IMAGE009
表示地球表面到 卫星大气层的总光束透过率，
Figure 677097DEST_PATH_IMAGE010
表示大气层的半球反照率。
5.根据权利要求2所述的基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法，其特征在于，所述地表反射率，满足如下公式：
Figure 71169DEST_PATH_IMAGE011
，
其中，
Figure 764318DEST_PATH_IMAGE002
表示大气顶部表观反射率，
Figure 825815DEST_PATH_IMAGE003
表示卫星观测地球方向的路径辐射，
Figure 579008DEST_PATH_IMAGE004
表示太阳 到地球的距离，
Figure 725955DEST_PATH_IMAGE005
表示太阳的照度系数，
Figure 957217DEST_PATH_IMAGE006
表示卫星相对太阳的天顶角，
Figure 873220DEST_PATH_IMAGE007
表示地球的地 表二向反射率，
Figure 797314DEST_PATH_IMAGE008
表示太阳到地面的总光束透过率，
Figure 431557DEST_PATH_IMAGE009
表示地球表面到 卫星大气层的总光束透过率，
Figure 466509DEST_PATH_IMAGE010
表示大气层的半球反照率。
6.根据权利要求1所述的基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法，其特征在于，所述利用所述隐藏火点分布图，设计地面确定火点路线，包括如下步骤：
设定探测起点
Figure 237019DEST_PATH_IMAGE012
；
提取所述隐藏火点分布图中所述隐藏火点的位置，
将所述隐藏火点的位置定性定位标号
Figure 597593DEST_PATH_IMAGE013
，其中，
Figure 453554DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 292197DEST_PATH_IMAGE015
表示第
Figure 182793DEST_PATH_IMAGE016
个隐 藏火点的横坐标，
Figure 448689DEST_PATH_IMAGE017
表示第
Figure 526366DEST_PATH_IMAGE016
个隐藏火点的横坐标；
以探测起点
Figure 434279DEST_PATH_IMAGE012
为第一点，对
Figure 913802DEST_PATH_IMAGE018
个隐藏火点坐标
Figure 616179DEST_PATH_IMAGE013
排列组合，获得多组排列 方式；
设定路线规划要求；
根据路线规划要求结合多种所述排列方式，获得目标排列方式；
依据所述目标排列方式，在所述隐藏火点分布图确定地面确定火点路线。
7.根据权利要求6所述的基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法，其特征在于，所述路线规划要求满足如下公式：
Figure 181153DEST_PATH_IMAGE019
，
其中，
Figure 361598DEST_PATH_IMAGE020
表示目标排列方式使得连续相邻隐藏火点之间的最短相对距离总长，
Figure 961207DEST_PATH_IMAGE021
，
Figure 834485DEST_PATH_IMAGE022
表示目标排列方式中最后一个隐藏火点坐标，
Figure 886755DEST_PATH_IMAGE015
表示第
Figure 870891DEST_PATH_IMAGE016
个隐 藏火点的横坐标，
Figure 325006DEST_PATH_IMAGE023
表示在目标排列方式中第
Figure 369186DEST_PATH_IMAGE016
个隐藏火点后的隐藏火点的横坐标，
Figure 174331DEST_PATH_IMAGE017
表 示第
Figure 714157DEST_PATH_IMAGE016
个隐藏火点的横坐标，
Figure 288358DEST_PATH_IMAGE024
表示在目标排列方式中第
Figure 237859DEST_PATH_IMAGE016
个隐藏火点后的隐藏火点的横 坐标。
8.根据权利要求1所述的基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法，其特征在于，通过所述地面确定火点路线，确定各个所述隐藏火点的实际状况，包括如下步骤：
提供地面灾情探测设备；
按照所述地面确定火点路线，利用所述地面灾情探测设备对各个隐藏火点拍摄红外热成像图片；
根据所述红外热成像图片对所述隐藏火点进行热值分析；
设定热值阈值；
标记热值超过所述热值阈值的隐藏火点的位置。
9.根据权利要求1所述的基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法，其特征在于，所述根据所述实际状况，对所述隐藏火点进行灭火处置，包括如下步骤：
根据标记位置处的隐藏火点的热值，装备灭火设施；
使用所述灭火设施，对标记的隐藏火点进行灭火处置。
10.一种基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的系统，所述基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的系统适用于权利要求1-9任一所述的基于遥感卫星数据处置森林火灾复燃的方法，其特征在于，包括：
数据获取模块，所述数据获取模块用于利用遥感卫星采集第一数据，所述数据获取模块还用于利用遥感卫星采集第二数据；
位置分析模块，所述位置分析模块用于通过所述第一数据获取森林火灾首次扑灭后的隐藏火点的位置，所述位置分析模块还用于通过所述第二数据复判在灭火处置后的所述森林隐藏火点状况；
火点路线模块，所述火点路线模块用于根据多个所述隐藏火点的位置构建隐藏火点分布图，所述火点路线模块用于利用所述隐藏火点分布图设计地面确定火点路线；
地面通讯模块，所述地面通讯模块用于通过所述地面确定火点路线确定各个所述隐藏火点的实际状况；
火灾复灭模块，所述火灾复灭模块用于根据所述实际状况对所述隐藏火点进行灭火处置。
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