一种天灯的遥感图像识别方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油化工生产监测领域，尤其涉及一种天灯的遥感图像识别方法及装 置。
【背景技术】
[0002] 天灯是石油化工生产中一项的安全设施，其作用是将生产时排放的尾气及事故状 态下排放的可燃气体引到高空燃烧后排掉，由于相对廉价的处理成本，该方法被世界各国 石油化工企业广泛使用。然而天灯的燃烧可能带来广泛的环境问题，比如空气污染、温室气 体释放、热压力、酸雨等环境问题，随着能源的日趋紧张及保护生态环境意识的提高，治理 天灯已经引起世界各国的注意。然而由于获取真实数据受阻，没有足够的直接的实验数据 说明是天灯影响了环境。遥感技术的发展提供了一种获取监测和获取天灯的位置可能，从 而为天灯对环境影响的实时监测提供了基础。
[0003] 监测火灾的传感器主要局限于具有中红外波段的传感器，该类卫星数据空间分辨 率低，而且对于太阳光热干扰较小的黑夜效果较好，有研究表明Landsat产品可以被用来监 测高温的事件，但目前针对此类的研究比较少，在少量的研究中主要是通过目视解译的方 法，这种方法因人为因素存在很大局限性，而且应用效率低。因此，如何高效并准确的获取 遥感图像中的天灯位置仍然是亟需解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本申请实施例提供了一种天灯的遥感图像识别方法及装置，以实现对天灯位置的 获取，从而为天灯对环境影响的实时监控提出了基础。
[0005] 为达到上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种天灯的遥感图像识别方法，包 括以下步骤：
[0006] 获取目标区域的遥感图像数据，其中所述遥感图像数据包括近红外波段数据和短 波红外波段数据；
[0007] 根据所述近红外波段数据中的像元亮度值和所述短波红外波段数据中的像元亮 度值计算所述遥感图像数据的归一化燃烧指数；
[0008]通过分析所述遥感图像数据的归一化燃烧指数，设置归一化燃烧指数阈值，获得 天灯点第一区分条件；
[0009] 通过分析所述短波红外波段数据中的像元亮度值，设置短波红外波段的像元亮度 值阈值，获得天灯点第二区分条件；
[0010] 以所述天灯点的第一区分条件和第二区分条件为分类条件建立决策树，提取所述 遥感图像数据的天灯点位置信息。
[0011] 本申请实施例的天灯的遥感图像识别方法，所述通过分析遥感图像数据的归一化 燃烧指数，设置归一化燃烧指数阈值，获得天灯点第一区分条件，具体包括：
[0012] 分析所述遥感图像数据的归一化燃烧指数，获得归一化燃烧指数分析结果；
[0013] 根据所述归一化燃烧指数分析结果设置归一化燃烧指数阈值；
[0014] 根据所述归一化燃烧指数阈值区分所述目标区域的天灯点和背景区域，获得天灯 点第一区分条件。
[0015] 本申请实施例的天灯的遥感图像识别方法，所述通过分析短波红外波段数据中的 像元亮度值，设置短波红外波段的像元亮度值阈值，获得天灯点第二区分条件，具体包括：
[0016] 分析所述短波红外波段数据中的像元亮度值，获得短波红外波段的像元亮度值分 析结果；
[0017] 根据所述像元亮度值分析结果设置短波红外波段的像元亮度值阈值；
[0018] 根据所述短波红外波段的像元亮度值阈值区分所述目标区域的天灯点和背景区 域，获得天灯点第二区分条件。
[0019] 本申请实施例的天灯的遥感图像识别方法，所述遥感图像数据的归一化燃烧指数 计算公式为：
[0020]
[0021]其中，NBR表示归一化燃烧指数，NIR表示近红外波段数据中的像元亮度值，SWIR表 示短波红外波段数据中的像元亮度值。
[0022] 本申请实施例的天灯的遥感图像识别方法，所述遥感图像数据为LandsatS数据。
[0023] 另一方面，本申请实施例还提供了一种天灯的遥感图像识别装置，包括：
[0024] 获取单元，用于获取目标区域的遥感图像数据，其中所述遥感图像数据包括近红 外波段数据和短波红外波段数据；
[0025] 归一化燃烧指数计算单元，用于根据所述近红外波段数据中的像元亮度值和所述 短波红外波段数据中的像元亮度值计算所述遥感图像数据的归一化燃烧指数；
[0026] 天灯点第一区分条件获取单元，用于通过分析所述遥感图像数据的归一化燃烧指 数，设置归一化燃烧指数阈值，获得天灯点第一区分条件；
[0027] 天灯点第二区分条件获取单元，用于通过分析所述短波红外波段数据中的像元亮 度值，设置短波红外波段的像元亮度值阈值，获得天灯点第二区分条件；
[0028] 天灯点提取单元，用于以所述天灯点的第一区分条件和第二区分条件为分类条件 建立决策树，提取所述遥感图像数据的天灯点位置信息。
[0029] 本申请实施例的天灯的遥感图像识别装置，所述通过分析遥感图像数据的归一化 燃烧指数，设置归一化燃烧指数阈值，获得天灯点第一区分条件，具体包括：
[0030] 分析所述遥感图像数据的归一化燃烧指数，获得归一化燃烧指数分析结果；
[0031] 根据所述归一化燃烧指数分析结果设置归一化燃烧指数阈值；
[0032] 根据所述归一化燃烧指数阈值区分所述目标区域的天灯点和背景区域，获得天灯 点第一区分条件。
[0033] 本申请实施例的天灯的遥感图像识别装置，所述通过分析短波红外波段数据中的 像元亮度值，设置短波红外波段的像元亮度值阈值，获得天灯点第二区分条件，具体包括：
[0034] 分析所述短波红外波段数据中的像元亮度值，获得短波红外波段的像元亮度值分 析结果；
[0035] 根据所述像元亮度值分析结果设置短波红外波段的像元亮度值阈值；
[0036] 根据所述短波红外波段的像元亮度值阈值区分所述目标区域的天灯点和背景区 域，获得天灯点第二区分条件。
[0037] 本申请实施例的天灯的遥感图像识别装置，所述遥感图像数据的归一化燃烧指数 计算公式为：
[0038]
[0039]其中，NBR表示归一化燃烧指数，NIR表示近红外波段数据中的像元亮度值，SWIR表 示短波红外波段数据中的像元亮度值。
[0040] 本申请实施例的天灯的遥感图像识别装置，所述遥感图像数据为LandsatS数据。
[0041] 申请实施例根据天灯点在短波红外波段反射率异常高，在近红外波段无明显异常 的特点，利用近红外波段和短波红外波段的相互关系构建归一化燃烧指数，通过对归一化 燃烧指数的分析设置阈值，从而去除背景值，突出天灯点；再利用短红外波段设置阈值，进 一步去除背景值，从而实现对目标区域天灯点的提取。与现有的目视解译的方法相比，本申 请实施例克服了由于人为因素存在的局限性和目视解译效率低的特点，高效并准确的实现 了对天灯点的提取。
【附图说明】
[0042] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043] 图1是本申请实施例的天灯的遥感图像识别方法流程图；
[0044] 图2是本申请实施例的天灯的遥感图像识别装置结构框图；
[0045] 图3是本申请一实施例的NBR阈值设置像元值统计图；
[0046] 图4是本申请一实施例