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森林火災(zāi)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)云層反射虛假熱點(diǎn)識(shí)別

發(fā)布時(shí)間:2021-09-29 11:13
  森林火災(zāi)嚴(yán)重危害森林生態(tài)系統(tǒng),為此,如何有效的防范和撲救森林火災(zāi)是森林經(jīng)營(yíng)管理者關(guān)注的一個(gè)重要內(nèi)容。隨著遙感影像技術(shù)的快速進(jìn)步與普及,人們發(fā)現(xiàn),利用遙感衛(wèi)星監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)不僅監(jiān)測(cè)范圍廣、發(fā)現(xiàn)及時(shí),而且成本相對(duì)低廉。因此,依靠衛(wèi)星監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)為越來(lái)越多的人所重視。但是,由于受到云層反射、雜波干擾及地面其他熱源干擾等影響,遙感影像上往往會(huì)出現(xiàn)大量虛假熱點(diǎn),此時(shí),對(duì)所有熱點(diǎn)快速加以甄別,過(guò)濾所有虛假熱點(diǎn)顯得尤為迫切。在上述虛假熱點(diǎn)中,由于云層的廣泛分布及變化無(wú)常等原因,云層虛假熱點(diǎn)是最普遍且最難以辨別的虛假熱點(diǎn)。本文主要對(duì)森林火災(zāi)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)云層反射虛假熱點(diǎn)識(shí)別進(jìn)行研究,針對(duì)目前林火衛(wèi)星監(jiān)測(cè)時(shí)大量虛假火點(diǎn)出自于云層反射這一現(xiàn)象,本研究在對(duì)最近一段時(shí)間內(nèi)的MODIS數(shù)據(jù)、FY3數(shù)據(jù)、NOAA數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)這三類數(shù)據(jù)的火點(diǎn)識(shí)別方法、云層檢測(cè)方法以及云層反射虛假熱點(diǎn)識(shí)別方法進(jìn)行深入的研究,得到林火分布圖、云分布圖,最后以湖南省為例對(duì)云層反射虛假熱點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別與應(yīng)用。主要結(jié)論如下:(1)衛(wèi)星火點(diǎn)識(shí)別研究:通過(guò)對(duì)衛(wèi)星識(shí)別林火的原理進(jìn)行分析,利用地球上面各類物體在可見(jiàn)光及紅外通道上所表現(xiàn)出的反... 

【文章來(lái)源】:中南林業(yè)科技大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【部分圖文】:

森林火災(zāi)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)云層反射虛假熱點(diǎn)識(shí)別


圖1.1技術(shù)路線圖??Figure?1.1?Technology?Roadma??

影像,林火,遙感


中南林業(yè)科技大學(xué)碩士學(xué)位論文?森林火災(zāi)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)云層反射虛假熱點(diǎn)識(shí)別??因?yàn)樵诶脭?shù)據(jù)對(duì)植被指數(shù)進(jìn)行變化檢測(cè)中發(fā)現(xiàn),I個(gè)像兀的配準(zhǔn)誤差可能??將引起50%變化檢測(cè)錯(cuò)誤,所以要將檢測(cè)精度提高到90%以上則需要圖像配準(zhǔn)??的誤差控制在0.2個(gè)像元以內(nèi)。又由于MODIS傳感器下點(diǎn)的幾何定位精度在0.3??個(gè)像素以內(nèi),而森林覆蓋變化研究的數(shù)據(jù)為經(jīng)同一方法處理后生成的空間分辨率??為250m的16d最大合成植被指數(shù)數(shù)據(jù)集,這樣可以消除不同時(shí)相影像間的配準(zhǔn)??誤差,因而數(shù)據(jù)間的配準(zhǔn)誤差在0.3個(gè)像素以內(nèi),己能滿足變化檢測(cè)對(duì)幾何配準(zhǔn)??精度的要求。將輸入的各層數(shù)據(jù)拼接后進(jìn)行投影變換,生成統(tǒng)一的投影文件,并??用林R的行政境界做掩膜處理,以獲得研宂區(qū),并利用線性變換獲得各數(shù)據(jù)層的??物理值。背景數(shù)據(jù)的投影參數(shù)保持一致。??(2)林火識(shí)別結(jié)果??依照此方法,本文對(duì)湖南省2016年2月8日林火閣進(jìn)行識(shí)別,生成遙感圖??像,圖2.3是林火遙感圖為生成結(jié)果,圖中黃點(diǎn)為熱點(diǎn),由其中可知,2016年2??月8日,有25處熱點(diǎn),分別分布于新化縣、漣源市、武岡市、邵陽(yáng)縣、邵東縣、??耒陽(yáng)巿、新田縣、寧遠(yuǎn)縣、永興縣、臨武縣、道縣、祁陽(yáng)縣、茶陵縣、衡東縣、??醴陵市、湘鄉(xiāng)市、邵陽(yáng)縣、降冋縣、岳陽(yáng)市、臨湘市、宜章縣、汝城縣。??圖2.3?2016年2月8日林火遙感圖??Figurc2.3?Remote?sensing?of?forest?fires?in?Fcbaiar%?8.?2016??2.3.2基于AVHRR數(shù)據(jù)的林火識(shí)別??(1)?AVHRR數(shù)據(jù)林火識(shí)別方法。林火遙感監(jiān)測(cè)的AVHRR數(shù)據(jù)iU別林火■!:??15??

云層,數(shù)據(jù)


中南林業(yè)科技大學(xué)碩士學(xué)位論文?森林火災(zāi)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)云層反射虛假熱點(diǎn)識(shí)別??CH(26)>0.?1??????云??0<Value<0.?4????CH(1)>0.?2?—??圖3.2?MODIS數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)云技術(shù)路線圖??Figure3.2?MODIS?data?monitoring?cloud?lechnolog>?roadmap??(2)?MODIS數(shù)據(jù)識(shí)別云??基于ll述算法,通過(guò)目視判讀可以看出(如圖3.3所示),本算法可以檢測(cè)出下??墊面h空的云,特別是反射率較低的薄云,達(dá)到預(yù)期檢測(cè)效果??鐘??(a)?(b)??圖3.3?MODIS數(shù)據(jù)中識(shí)別云層圖??Figure3.3?Cloud?pattern?recognition?in?MODIS?data??由MODIS數(shù)據(jù)識(shí)別云圖可知,(a)圖為衛(wèi)星識(shí)別云形成的遙感圖像,圖??中可清晰辨認(rèn)白色部分為云層,黑紅色部分為下墊面,(b)圖為識(shí)別云之后的??遙感圖像,白色部分為儀器識(shí)別云層所反映的部分,對(duì)比彩色合成圖和云檢測(cè)結(jié)??果,可以看到云的形態(tài)提取完整、自然。云系邊沿絲帶狀、波紋狀和羽齒狀云體??都能夠完整提取出來(lái)。??3.3.2基于NOAA數(shù)據(jù)的云檢測(cè)??動(dòng)態(tài)閾值法是一種自動(dòng)檢測(cè)云的方法(DTCM法)。該方法認(rèn)為某一通道??像元陣的直方圖曲線中,地表峰值往云一側(cè)直方圖曲線二階差分的極大值點(diǎn),即??直方圖曲線斜率最大變率的所在位置,作為云和晴空像元的閾值最為適合。對(duì)3??26??

【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[3]地性線提高衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)幾何精度的方法[J]. 龍曉敏,趙春梅,丁琨,楊凱悅,周汝良.  遙感信息. 2016(06)
[4]夜間觀測(cè)云的幾點(diǎn)技巧[J]. 祁建剛.  科技視界. 2015(30)
[5]紅外林火視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 李興偉,周宇飛,李小川,曾宇,王振師,吳澤鵬,陳嘉浩.  森林防火. 2015(01)
[6]基于亞像元分解與增強(qiáng)的MODIS衛(wèi)星林火監(jiān)測(cè)圖像制作[J]. 黃誠(chéng),王皓,王一凱,段偉虎,楊凱悅,王艷霞,李清玉.  西部林業(yè)科學(xué). 2015(01)
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碩士論文
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[3]利用衛(wèi)星等遙感方法對(duì)云特征的研究[D]. 劉建朝.南京信息工程大學(xué) 2011
[4]多小波變換在遙感圖像融合中的方法研究[D]. 董文匯.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2009
[5]基于GIS的林火蔓延可視化研究[D]. 孫曉芳.東北林業(yè)大學(xué) 2009
[6]森林滅火仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 毛學(xué)剛.東北林業(yè)大學(xué) 2008



本文編號(hào):3413611

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