果到21X21像素窗口内仍没有满足有效背景像元总数大于1/4窗 口大小像元数条件时，则放弃对该候选火点像元的判断。
[0047] 若满足有效背景像元总数大于1/4窗口大小像元数的条件时，当候选火点像元的 亮温值满足公式5时，将该候选火点判定为火点；
[0048] 公式5:1>冗+4.0~〇的4>5,其中：冗为窗口内有效背景像元在中波红外通道的 亮温平均值(单位为K) ;△ 4为窗口内有效背景像元在中波红外通道的亮温均方差;δ4为窗口 内有效背景像元在中波红外通道的绝对偏差(单位为Κ)。
[0049] 具体实现中，在经过步骤5的判识确认为火点后，还需要再去除阳光的干扰，具体 过程为：
[0050] 首先采用Kaufuman等人提出的方法，按公式6计算太阳耀斑角；
[0051 ]公式6: Cos0g = Cos0vCos0s-Sin0vSin0sCos(p;其中，0g为太阳耀斑角，θν为视场高 度角，9s为太阳高度角，Φ为相对方位角（cp = 0v-0s);
[0052] 若经过步骤5的判识确认为火点后的像元满足公式7和8中一个或多个条件时，将 其判以为非火点；
[0053] 公式 7:0g<2。；
[0054] 公式8:θ8<8°ΑΝ? pq.86>0.2 AND Ρ〇.65>0·1〇
[0055] 同时，在经过步骤5的判识确认为火点后，还需要再去除沙漠的干扰，具体过程为：
[0056] 当满足公式9的条件时，将经过步骤5的判识确认为火点后的像元判定为非火点， 并作为热点沙漠加以去除；
[0057] 公式9:pq.86>0.2 AND^<345kAND S4<3k ANDT4<E+6.0A4。
[0058] 具体实现中，在判识出火点之后，还可以将所判识出火点的经炜度与行政区和地 物类型结合，获得每个火点对应的行政区（省、县)及地物类型，并由此判定出属于林火的火 点。
[0059] 同时在判识出火点之后，还可以将相邻的火点像元判定为同一火场，并标示在GF-4影像数据上;再按火点检测结果数据表格式输出每个火点像元的信息，以及每个火场的中 心经炜度、面积、所在省市和地物类型等。
[0060] 综上所述，本发明实施例所述方法能够解决仅有多光谱通道和中波红外通道的 GF-4卫星数据在森林防火监测中的应用，提高森林防火监测技术。
[0061] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范 围为准。
【主权项】
1. 一种利用单中波红外通道进行林火识别的方法，其特征在于，所述方法包括： 步骤1:首先对接收到的高分四号卫星GF-4影像数据中的云和水体进行掩膜判定，具体 过程为： 当GF-4影像数据中的某一像素满足公式1中的某一条件时，则判定该像素为云体； 公式1:口0.65+口0.86>0.901?14<2801( 01?(口0.65+口0.86>0.7且14<2951〇，其中：口0.65为6尸-4 红光通道的反射率，P0.8功GF-4近红外通道的反射率，T4为GF-4中波红外通道的亮溫值； 当GF-4影像数据中的某一像素满足公式2中的条件时，则判定该像素为水体； 公式2:p〇.86<0.15AND T4<305.OAND(p〇.86-p〇.6日）/(Po.86+Po.6日）<0; 步骤2:针对GF-4影像数据进行绝对火点的判识，具体过程为： 当GF-4影像数据的中波红外通道像素的亮溫大于360即寸，将该像素直接判识为绝对火 点' ； 步骤3:然后针对GF-4影像数据进行候选火点的判识，具体过程为： 当白天GF-4影像数据中的某一像素满足公式3的条件时，将该像素判定为候选火点； 公式3:310K<T4<360k AND p〇.86<0.3; 步骤4:再针对GF-4影像数据进行有效背景像元的判定，具体过程为： 当白天GF-4影像数据中的某一像素为非云体、非水体，且其满足公式4的陆地像元，贝U 将其判定为有效背景像元； 公式 4:T4>305K; 步骤5: W候选火点像元为窗口中屯、，采用劈窗法，分别对窗口内被判定为候选火点和 有效背景像元的像元个数进行统计，并依此进行火点判识，具体过程为： 若满足有效背景像元总数大于1/4窗口大小像元数的条件时，当候选火点像元的亮溫 值满足公式5时，将该候选火点判定为火点； 公式5:T4>^+4.0A4 O民84>5,其中：扔为窗口内有效背景像元在中波红外通道的亮 溫平均值；A 4为窗口内有效背景像元在中波红外通道的亮溫均方差;S4为窗口内有效背景 像元在中波红外通道的绝对偏差。2. 根据权利要求1所述利用单中波红外通道进行林火识别的方法，其特征在于，在经过 步骤5的判识确认为火点后，再去除阳光的干扰，具体过程为： 首先按如下公式6计算太阳耀斑角； 公式6: CosQg = Cos0vCos0s-SinevSin0sCos(p;其中，目g为太阳耀斑角，目V为视场高度角， 相为太阳高度角，9为相对方位角（9 = Ov-化）； 若经过步骤5的判识确认为火点后的像元满足公式7和8中一个或多个条件时，将其判 识为非火点； 公式 7:0g<2°; 公式8:目邑<8。日11(1口0.86>0.2日]1(1口0.6日>0.1。3. 根据权利要求1所述利用单中波红外通道进行林火识别的方法，其特征在于，在经过 步骤5的判识确认为火点后，再去除沙漠的干扰，具体过程为： 当满足公式9的条件时，将经过步骤5的判识确认为火点后的像元判定为非火点，并作 为热点沙漠加 W去除； 公式9: p〇.86>〇.2 and 民<34化 AND 84<化 AND 了4<扔+6.0心。4. 根据权利要求1所述利用单中波红外通道进行林火识别的方法，其特征在于，在判识 出火点之后，所述方法还包括： 将所判识出火点的经缔度与行政区和地物类型结合，获得每个火点对应的行政区及地 物类型，并由此判定出属于林火的火点。5. 根据权利要求1所述利用单中波红外通道进行林火识别的方法，其特征在于，在判识 出火点之后，所述方法还包括： 将相邻的火点像元判定为同一火场，并标示在GF-4影像数据上； 再按火点检测结果数据表格式输出每个火点像元的信息，W及每个火场的中屯、经缔 度、面积、所在省市和地物类型。
【专利摘要】本发明公开了一种利用单中波红外通道进行林火识别的方法，首先对接收到的高分四号卫星(以下简称为GF-4)影像数据中的云和水体掩膜进行判定；针对GF-4影像数据进行绝对火点的判识；然后针对GF-4影像数据进行候选火点的判识；再针对GF-4影像数据进行有效背景像元的判定；以候选火点像元为窗口中心，采用劈窗法，分别对窗口内被判定为候选火点和有效背景像元的像元个数进行统计，并依此进行火点判识。该方法能够解决仅有多光谱通道和中波红外通道的GF-4卫星数据在森林防火监测中的应用，提高森林防火监测技术。
【IPC分类】G01V8/10
【公开号】CN105510987
【申请号】CN201510799094
【发明人】覃先林, 孙桂芬, 祖笑锋, 尹凌宇
【申请人】中国林业科学研究院资源信息研究所
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月19日