谈卫星遥感火点判识中的几个问题

合集下载

遥感卫星影像处理中的常见问题及解决方法

遥感卫星影像处理中的常见问题及解决方法

遥感卫星影像处理中的常见问题及解决方法现如今,遥感技术在地球科学、环境保护、城市规划等领域发挥着重要作用。

遥感卫星影像作为遥感数据的主要来源,其处理过程中常常会遇到一些困扰,本文将探讨其中的常见问题及相应解决方法。

1. 影像纠正问题遥感卫星拍摄的影像受到地球自转、地形起伏以及大气等因素的影响,容易产生图像畸变和色差问题。

针对这一问题,可以采用几何校正和辐射校正等方法来进行纠正。

几何校正主要包括地形校正和几何校正。

地形校正主要针对山区等地形复杂情况下产生的图像投影问题,可以通过数字高程模型(DEM)来解决。

几何校正则主要通过地面控制点的选取和几何模型的建立来校正影像的几何形态。

辐射校正则是针对大气影响导致的辐射畸变问题。

可以利用大气传输模型进行辐射校正,消除大气因素对影像的影响。

此外,还可以利用地面参考反射率进行光谱校正,在不同地物上分别测量反射光谱线进行标定。

2. 影像预处理问题影像的预处理是遥感图像处理的重要环节,可以帮助提取出感兴趣的信息。

然而,预处理过程中常常会遇到图像噪声、云状阴影和云覆盖等问题。

图像噪声主要由传感器本身以及数据传输和存储等过程中引入的噪声造成。

为了降低噪声的影响,可以采用滤波器等方法进行去噪处理。

常用的滤波器有均值滤波、中值滤波和小波去噪等。

云状阴影和云覆盖问题是由云层导致的。

对于云状阴影问题,可以通过校正云覆盖所造成的辐射变化进行修复。

对于云覆盖问题,可以利用多个相邻时刻的影像数据进行云去除,或者采用云检测算法进行自动云剔除。

3. 影像分类问题影像分类是遥感影像处理中的关键任务,可以帮助我们从大规模遥感影像中提取出感兴趣的地物信息。

然而,影像分类过程中常常会遇到地物混合、类别划分不清等问题。

地物混合问题主要由遥感影像中地物覆盖范围重叠较多导致的。

为了解决地物混合问题,可以运用混合像元分解算法将像元分解为纯度更高的子像元,从而更好地反映地物的实际分布。

类别划分不清问题主要由地物间相似性较高导致的。

我国航天对地观测遥感工作的若干问题浅析及对策建议

我国航天对地观测遥感工作的若干问题浅析及对策建议

论坛F o r u m(中国科学院高技术研究与发展局北京100864)关键词航天对地观测技术,发展,问题*收稿日期:2009年7月22日肖伟刚我国航天对地观测遥感工作的若干问题浅析及对策建议*摘要本文从技术层面浅要阐述了在我国航天对地观测技术蓬勃发展中显现出来的几个主要方面的不足,这些不足点或问题是紧密关联而非孤立的,是不能回避的。

为加速我国航天对地观测技术的发展,国家需从整体和全局上科学统筹改进。

航天对地观测是利用载有传感器的空间飞行器获取有关地球(陆地、大气、海洋)的资源、环境、生态、灾害等信息,是实施对地球的观测与监测的技术体系,包括太空卫星系统、地面数据接收系统、数据处理和分析应用系统。

航天对地观测技术在国家经济建设、国防安全等方面的作用举足轻重,是国家科技实力的重要象征,已经成为全球发展最为迅猛的高技术领域之一。

1975年钱学森主持召开了第一次全国遥感规划筹备会,30多年来,我国对地观测技术从概念引进、学科布局到技术研发,很快得到了蓬勃发展。

在邓小平同志的亲自指导下,通过中美科技合作,1986年建成并运行了中国遥感卫星地面站,返回式遥感卫星、气象卫星等逐步成系列地发展起来,迄今共发射了50多颗地球观测卫星。

我国航天对地观测技术已经进入全面深入发展并正在大力推进业务化、产业化的阶段。

1我国航天对地观测技术若干问题航天对地观测技术涉及的技术学科面广、技术手段繁多、管理部门众多、系统交叉复杂、产业关联紧密,是一个很广泛的应用技术领域。

虽然我国对地观测技术取得了长足的发展和进步,但与发达国家相比,在技术发展要求和我国经济建设的现实需求方面,仍存在很大的差距。

随着国家在该领域投入的加大,使该技术体系得到迅猛发展,与此同时,不足点也更加凸显,主要表现在以下6个方面:1.1数据源问题我国自主长期稳定运行的、无缝覆盖全国乃至全球的即时数据缺乏,大部分数据来自国外,无法满足国家经济和社会发展对遥感数据的时效性需求;自主稳定的高空间分辨率遥感数据源缺乏,主要依赖国外卫星数据,从卫星遥感行业用户的业务运行技术链上,导致业务应用技术难以持续改进和开发,尚未形成良性循环。

漠河卫星遥感林火监测及所见问题分析

漠河卫星遥感林火监测及所见问题分析

林 火卫 星监测 是 以美 国 NOAA/ AVHR 系 R
列卫星作为空间平台 , 通过光 电光谱传感器信息 传输、 收、 接 解译 、 监测 发 现林 火 并 监 测其 行 为 的 遥 感 技 术 手 段 。NO 一5 NoAA1 AA 1 、 7是 美 国 第
五 代极 轨业 务 环 境 卫 星 。NOAA_5卫 星 正 式 运 1
H o h- o Lu Z o g to,W u S u s n,Z a g Xi- o g u S i , h n -a b h -e h n uh n
( o e ee r lg c lBu e u,M o e 1 5 0 Ch n ) M h too o ia ra M h 6 3 0, ia
中图分 类号 : 8 X7 文献标 识码 : A 文章 编 号 :0 60 9 2 0 ) 30 4 —4 1 0 —0 X(0 8 0 ~0 10
M o e s t lie r m o e s nsng f r s i e m o t r a r b e na y i h a e lt e t e i o e tf r nio nd p o l m a l ss
侯 士波 ,陆忠涛 ,吴树 森 ,张秀红
( 河县 气象局 , 漠 漠河 1 50 ) 6 3 0

要 : 文简要 介绍 了卫星遥 感林 火监 测特 性 、 本 原理 及 流 程 , 通过 对 漠 河 卫 星遥 感接 收过 程
中发现的问题进行 了分析, 指出了存在 的不足和今后努力的方向。 关键 词 : 星遥感 ; 火监测 ; 卫感 、 视野宽广, 尤其是大兴安岭独特的地形 , 了望塔视线以外 在 的火情 或上 空 出现 烟 雾 时 , 充 分体 现 卫 星 监 测 能

什么卫星可以探测火灾事故

什么卫星可以探测火灾事故

什么卫星可以探测火灾事故一、卫星探测火灾的原理卫星探测火灾的原理主要是利用遥感技术对火灾热点的观测和检测。

火灾释放的热量和烟雾等特征会对大气产生一定的影响,这些影响往往能够被卫星所捕捉。

常见的卫星探测火灾的手段有红外遥感技术、微波遥感技术、高光谱遥感技术等。

红外遥感技术是常见的火灾探测手段之一,因为火灾释放的热能可以被红外传感器所捕捉,从而形成热点图像。

卫星上的红外传感器能够对地表温度进行高精度测量,一旦发现异常的高温点,就可以判断可能存在火灾。

另外,通过观测火灾现场的热点图像,可以对火势的发展和蔓延情况进行实时监测和预测,为消防人员的灭火工作提供有力的支持。

微波遥感技术也是卫星探测火灾的重要手段之一。

微波在大气中的传播具有一定的特性,火灾所释放的烟雾会对微波信号产生一定的干扰,因此可以通过卫星上的微波传感器探测到火灾烟雾的特征信号,进而判断出火灾事故的发生和蔓延情况。

高光谱遥感技术则是通过捕捉地表不同波段波长的光谱信号,来分析和识别地表的不同特征。

火灾释放的光谱信号与其他地表特征存在明显的差异,通过卫星上的高光谱传感器,可以有效地对火灾进行识别和探测。

二、卫星探测火灾的技术手段卫星探测火灾的技术手段主要包括红外热像仪、微波雷达、光学遥感等设备。

这些设备能够捕捉地表温度、烟雾特征、光谱信号等信息,并通过卫星平台进行实时传输和处理。

红外热像仪是一种用来测定目标表面温度的设备,它通过感应目标的红外辐射,然后将辐射温度数码化,在显示屏上呈现出目标的热影像。

通过卫星上装载的红外热像仪,可以捕捉地表温度的变化,进而实现对火灾热点的监测和探测。

微波雷达是一种利用微波来探测目标,获取目标信息的设备。

微波辐射具有较强的穿透能力,在大气中存在较高的抗干扰能力。

通过卫星上的微波雷达,可以捕捉到地表的微波信号,从而实现对火灾烟雾的探测和监测。

光学遥感是一种利用可见光和红外光进行地物探测和监测的技术,它可以用来观测地表物体、建筑、植被等特征。

使用遥感技术进行自然灾害监测的方法与技巧

使用遥感技术进行自然灾害监测的方法与技巧

使用遥感技术进行自然灾害监测的方法与技巧自然灾害是长期以来困扰人类社会的重大问题,给人们的生命财产安全带来了巨大的威胁。

为了及时准确地监测和预警自然灾害,科学家们广泛应用遥感技术,其中包括卫星遥感、航空遥感以及无人机遥感。

这些技术在提供灾害信息、评估和应对灾害方面发挥着重要作用。

本文旨在探讨使用遥感技术进行自然灾害监测的方法与技巧。

一、使用卫星遥感监测自然灾害卫星遥感是一种利用卫星对地球表面进行观测的技术。

通过卫星遥感,可以获取到高分辨率的影像数据,对自然灾害进行监测和预警。

在监测洪水方面,科学家们可以通过监测河流的水位变化来判断是否存在洪水。

通过分析卫星遥感图像中的水域范围,可以及时确定洪水水位高度和分布情况,为防洪救灾提供重要参考。

在监测火灾方面,卫星遥感同样发挥重要作用。

通过卫星图像,可以实时监测火点和火势的状况,以及火灾的蔓延趋势。

根据火灾热点的强度和扩散速度等信息,可以制定有效的灭火策略,最大程度地减小火灾造成的损失。

此外,卫星遥感还能够帮助地质学家监测地震活动。

通过分析卫星图像中的地表变形,可以了解地壳运动的情况,识别地震活动的形势,并及时发布预警信息,从而减少地震灾害的风险。

二、使用航空遥感监测自然灾害航空遥感是利用飞机或无人机进行遥感观测的技术。

相较于卫星遥感,航空遥感具有更高的空间分辨率和更灵活的操作性。

在自然灾害监测中,航空遥感被广泛应用于地表水体的监测与测量。

例如,在监测海洋和海岸灾害方面,航空遥感可以提供高分辨率的海洋图像,可以识别和监测海浪、海潮、海洋风暴等海洋灾害,从而及时采取措施保护沿海地区的安全。

此外,航空遥感还可以用于监测地质灾害,例如山体滑坡、地面沉降等。

通过获取航空遥感图像,可以准确获取地表的地形信息,并及时识别地质灾害潜在的危险区域,有助于采取预防和应对措施。

三、使用无人机遥感监测自然灾害无人机遥感技术是近年来快速发展的监测自然灾害的方法。

无人机具有机动性强、灵活机动、搭载载荷多等特点,可以快速低空进行遥感观测。

森林防火中的卫星遥感技术应用

森林防火中的卫星遥感技术应用

森林防火中的卫星遥感技术应用在森林资源日益匮乏的今天,森林防火工作显得尤为重要。

而卫星遥感技术作为一种高效准确的监测手段,已经被广泛应用于森林防火的实践中。

本文将介绍卫星遥感技术在森林防火中的应用以及其带来的益处。

一、卫星遥感技术在森林防火中的应用卫星遥感技术通过卫星、无人机等载体采集森林火灾相关数据,并将其传回地面接收站进行分析处理。

其应用主要体现在以下几个方面:1. 火点监测:卫星遥感技术能够准确、迅速地发现火点。

利用红外传感器能够探测到火焰的热辐射,对火点进行实时监测。

该技术能够及时发现火灾,提供火场位置信息,方便救援人员及时赶到,防止火灾蔓延。

2. 火情评估:卫星遥感技术可以获取火灾的范围、强度等参数信息,通过图像处理和分析,可以对火灾进行评估。

这项技术使得防火指挥人员能够及时了解火场情况,采取相应的灭火措施,防止火势扩大。

3. 火势预测:卫星遥感技术不仅可以得出当前火灾的状况,还可以通过历史数据和趋势分析进行火势预测。

通过对森林植被的变化、气象条件等因素的综合分析,可以预测火势的发展趋势,有针对性地布置灭火力量,提前做好火情处置准备。

4. 群众教育:卫星遥感技术可以用于制作火灾警示地图,并通过各种媒体渠道进行宣传。

通过向公众展示火灾的严重性和危害性,提高公众的防火意识和能力,减少火灾的发生。

二、卫星遥感技术在森林防火中的益处卫星遥感技术在森林防火中的应用带来了以下益处:1. 实时监测:卫星遥感技术能够实现对广大森林区域的实时监测,无需人力巡查,大大提高了监测效率和准确性。

2. 高精度定位:卫星遥感技术可以准确定位火点的位置,使得救援人员能够迅速到达火场,有效控制火势。

3. 全面评估:卫星遥感技术可以全面评估火灾情况,提供详尽的数据支撑,为灭火决策提供科学依据。

4. 环保性:利用卫星遥感技术进行森林防火,可以减少人为因素的干扰,降低森林破坏和生态损失。

三、挑战与展望虽然卫星遥感技术在森林防火中的应用已取得了可喜的进展,但仍面临一些挑战。

气象卫星火点识别算法流程

气象卫星火点识别算法流程

气象卫星火点识别算法流程以气象卫星火点识别算法流程为标题,本文将介绍火点识别算法的基本流程。

火点识别算法是指通过分析卫星遥感数据,判断火灾发生的位置和范围。

火点识别算法在防火、灾害监测等领域有着重要的应用价值。

一、数据预处理火点识别算法的第一步是对卫星遥感数据进行预处理。

预处理主要包括数据去噪、辐射定标、大气校正等步骤。

去噪是为了降低数据中的噪声干扰,提高火点的识别准确性。

辐射定标是将原始数据转换为辐射亮度温度值,以便于后续的火点识别。

大气校正是为了消除大气对遥感数据的影响,提高火点的识别精度。

二、火点目标检测火点目标检测是火点识别算法的核心步骤。

火点目标检测主要通过分析遥感数据中的亮度、颜色、纹理等特征,来判断是否存在火点目标。

常用的火点目标检测算法包括阈值分割法、像素比较法、纹理分析法等。

阈值分割法是将遥感数据中的像素值与预设的阈值进行比较,大于阈值的像素被判定为火点。

像素比较法是通过比较像素与其周围像素的亮度值来判断是否为火点。

纹理分析法则是通过分析遥感数据中的纹理特征来判断是否存在火点。

三、火点特征提取火点特征提取是为了从火点目标中提取出区分火点和非火点的特征。

常用的火点特征包括颜色特征、形状特征、运动特征等。

颜色特征是指火点目标在遥感数据中的颜色分布,火点通常具有较高亮度和较高饱和度的颜色。

形状特征是指火点目标的形状信息,火点通常具有较小的面积和较高的圆度。

运动特征是指火点目标在遥感数据中的运动状态,火点通常具有较快的运动速度。

四、火点分类识别火点分类识别是为了将提取到的火点特征与预设的火点模板进行对比,判断是否为火点。

火点分类识别常用的方法有模板匹配法、机器学习法等。

模板匹配法是将提取到的火点特征与预设的火点模板进行比较,根据匹配程度来判断是否为火点。

机器学习法则是通过训练一组样本数据,建立火点和非火点的分类模型,将提取到的火点特征输入模型,得到分类结果。

五、火点定位与分析火点定位与分析是为了确定火点的位置和范围。

卫星遥感图像处理的常见问题与解决方法

卫星遥感图像处理的常见问题与解决方法

卫星遥感图像处理的常见问题与解决方法卫星遥感图像处理是一种重要的技术手段,广泛应用于气象、农业、环境保护等领域。

然而,在进行卫星遥感图像处理时,常常会遇到一些问题,如图像质量不佳、图像配准困难等。

本文将介绍卫星遥感图像处理的常见问题,并提供解决方法。

首先,卫星遥感图像处理中常见的问题之一是图像质量不佳。

图像质量不佳可能由于多种因素引起,如大气扰动、云覆盖等。

针对这一问题,可以通过以下方法进行解决:1. 多源影像融合:通过融合多个来源的影像数据,可以减少图像中的噪声和伪迹,提高图像质量。

2. 大气校正:利用气象数据对图像进行大气校正,消除大气扰动引起的影响,提高图像的质量。

3. 云去除:利用云检测算法对图像中的云覆盖进行识别和去除,减少图像质量受云覆盖的影响。

其次,卫星遥感图像处理中常见的问题之二是图像配准困难。

图像配准是将多幅不同时间、不同传感器拍摄的图像进行几何变换,使它们在同一坐标系下对齐的过程。

在进行图像配准时,常常会遇到一些困难,如不同图像间的空间分辨率不匹配、光学畸变等。

下面是解决图像配准困难的方法:1. 特征提取和匹配:通过提取图像中的特征点,并进行特征匹配,从而找到不同图像间的共同点,进而进行几何变换。

2. 特征增强和改进算法:针对图像质量较低的情况,可以利用图像增强算法,如直方图均衡化、多尺度变换等方法,提高图像的质量和可配准性。

3. 模型辅助配准:利用地理信息系统(GIS)数据或数字高程模型(DEM)等先验信息,辅助图像配准,提高配准的精度和稳定性。

此外,卫星遥感图像处理中还常见一些其他问题,如影像解译、分类等。

解决这些问题的方法如下:1. 影像解译:对于复杂的卫星遥感图像,可以借助机器学习算法进行影像解译,如支持向量机(SVM)、随机森林(RF)等,提高解译的准确性和效率。

2. 分类:图像分类是将遥感图像按照其特定属性划分为不同类别的过程。

常见的分类算法包括最大似然分类、K均值聚类、决策树等。

遥感图像处理中常见问题与纠正技巧

遥感图像处理中常见问题与纠正技巧

遥感图像处理中常见问题与纠正技巧遥感技术已经成为现代地理信息系统(GIS)中不可或缺的一部分。

通过使用航空和卫星传感器捕获的高空间、光谱分辨率的遥感图像,我们可以获取地球表面的丰富信息,从而帮助我们了解地球上的自然和人为特征。

然而,在进行遥感图像处理时,我们可能会遇到一些常见的问题。

本文将探讨这些问题并提出相应的纠正技巧。

首先,常见的问题之一是图像噪声。

由于外部和内部因素的影响,遥感图像可能包含不同类型的噪声,如高斯噪声、斑点噪声和条纹噪声。

为了减少噪声的影响,可以使用滤波器技术。

其中,高斯滤波器广泛应用于平滑图像并减少高斯噪声,而中值滤波器则可以有效消除斑点噪声。

此外,在处理条纹噪声时,可以考虑使用频域滤波器。

其次,另一个常见的问题是图像偏移。

由于传感器和地球表面之间的空间关系,图像可能会发生平移、旋转和缩放等偏移。

为了纠正这些偏移,可以使用图像配准技术。

其中,特征匹配和相位相关是常用的配准方法。

特征匹配基于提取并匹配图像间的特征点,而相位相关则通过计算频谱相关性来实现精确配准。

通过配准,我们可以将不同角度和尺寸的图像对齐,并获得基于地球参考系统的准确结果。

此外,遥感图像中的大气扰动也常常引起问题。

大气扰动包括大气透射和云覆盖等因素,会导致图像的亮度和对比度等参数发生变化。

针对这些问题,我们可以使用大气校正技术。

大气校正的核心是估计大气透射率,可以通过模型或实地大气测量来实现。

校正后的图像将更好地反映地表特征并提高信息提取的准确性。

最后,可能会遇到的另一个问题是图像分割。

图像分割是将图像划分为具有相似特征的区域的过程。

然而,由于复杂的地面覆盖和光谱混合,图像分割可能变得困难。

在解决这个问题时,可以采用基于阈值的方法、基于区域的方法和基于边缘的方法。

此外,基于机器学习和人工智能的方法,如支持向量机和深度学习,也在图像分割中发挥着越来越重要的作用。

总结起来,遥感图像处理中常见的问题包括图像噪声、图像偏移、大气扰动和图像分割等。

2010年度《黑龙江气象》总目次

2010年度《黑龙江气象》总目次
高 宪双 段 洪岭 ( 8 1 3/ )

新( / ) 4 3
清代以来黑河地区水旱灾害的时空变动
… … … … … … … … … … … … … …
气 象 影 视
金 勇 强 (6 1 非典型积雨云的观测 …・ 褚春 燕 2/ ) ・ ・
初桂华( 0 1 气象新闻创新拍摄 ………………… 关团平(5 2 4/ ) 4/)


扬 卫 东 ( / ) 大兴安岭地 区雾凇特征分析 3 1
… … … … … … … ・ … … ・ ・
…………・ …………“ 气象应急精细化实时观测资料 的应用 周明丽 姜雅凡 (4 1 3/ ) 刘春 雪(5 1 3/ )
… … … … ・… 一
天 气气 候
20 0 9年黑龙江上游开江期 冰坝凌 汛的分析与预测 许 丽玲 韩风岐 张广英 郭增 红( / ) 6 1
… …
魏新华 尹晓伟
王 伟 张淑娟
胡本剐( 92 3/ ) 高长字(0 2 4/ )
浅谈气象记 录电子档案的有效 管理
… ・ … … ・ … … ・
…・ ……… …一 取得准确 日照时数 的方法
… … … … … …
…………………………
王晓明 李红革
OI 哈尔滨机场冷涡雷暴预报方法初探 ……・ ………一 基 于多时相 M D¥数据 的黑 龙江省 水稻 种植 面积 自动气象站异常数据处理办法及思路 …………… ………・ ・ 梁桂彦 刘长青 孙仁霞 王伟 ( 12 4/) 赵 凯 钟 伟 郑 丽 杰 (0 1 动态监测研究 ……………………………・ 1/ ) 阚牡云 孛 秀芬 韩傻杰( 12 冬季 自动观梗 注意的事项 ………………………… 2/ ) I 加格达奇近 3 气候变化特征分析 ……………… 8a

一种基于himawari-8卫星数据的火点识别方法及系统与流程

一种基于himawari-8卫星数据的火点识别方法及系统与流程

一种基于himawari-8卫星数据的火点识别方法及系统与流程近年来,随着遥感技术的发展,卫星遥感在森林火点识别和监测方面得到了广泛应用。

本文提出了一种基于Himawari-8卫星数据的火点识别方法及系统,详细阐述了火点识别的流程与步骤。

本方法主要包括以下几个部分:1.数据获取:利用Himawari-8卫星获取目标区域的遥感图像、对应的天气信息和地表类型信息。

Himawari-8卫星具有高空间分辨率、高光谱分辨率和实时监测能力,为火点识别提供了有效数据支持。

2.数据预处理:对获取的遥感图像进行辐射定标、大气校正和地理校正等预处理,以消除数据中的噪声和误差。

同时,根据天气信息和地表类型信息,对数据进行相应的预处理,为后续火点识别做好准备。

3.特征选取:根据火点识别的需要,从遥感图像中筛选出有利于火点识别的有效波段。

通过对比不同波段间的火点信息,选取具有较高火点识别能力的波段,为后续火点识别提供基础。

4.火点识别:采用机器学习算法对预处理后的遥感图像进行火点识别。

结合筛选出的有效波段,对火点信息进行初步提取。

通过优化算法参数,提高火点识别的准确性和稳定性。

5.火点强度等级判识:根据火点识别结果,对火点的强度等级进行判定。

结合火点面积、温度等信息,对火点进行定量描述。

6.过火区判识和火点时空分布统计:对火点识别结果进行过火区判识,统计火点的时空分布情况。

过火区判识有助于评估火灾损失和制定火灾防控策略。

7.结果验证与分析:通过对比实测火点和卫星遥感识别结果,评估火点识别方法的准确性和可靠性。

对识别结果进行分析,为后续火点识别方法改进提供依据。

8.火点监测与预警:将火点识别结果实时传输至火点监测与预警系统,为火灾防控提供数据支持。

通过对火点信息的实时监测和分析,提高火灾预警的准确性和及时性。

总之,本文提出的基于Himawari-8卫星数据的火点识别方法及系统,能够实现火点的实时监测、识别和预警,为火灾防控提供有力支持。

基于遥感卫星的秸秆焚烧火点监测与分析

基于遥感卫星的秸秆焚烧火点监测与分析

2018年29期众创空间科技创新与应用Technology Innovation and Application基于遥感卫星的秸秆焚烧火点监测与分析*刘易文,薛姣,张杰,王梓行,李苗(哈尔滨师范大学地理科学学院,黑龙江哈尔滨150025)1概述最近几年雾霾现象越来越严重,雾霾严重的影响了人类的生活和健康,越来越受到人们的重视,一些研究报道这与秸秆焚烧有一定的关系[1]。

传统的秸秆焚烧火点的监测只能是通过人工定点监测,这样要花费大量的人力、财力和物力。

近些年来随着卫星不断的发射成功和遥感的发展,通过遥感卫星来研究秸秆焚烧火点监测的研究越来越多。

冯登超等人利用资源三号卫星影像对秸秆焚烧点进行监测[2]。

高玉宏等以黑龙江省为研究区域,以风云三号气象卫星遥感数据为数据源,进行火点判识处理[3]。

武喜红等基于Landsat8、GF-1、HJ-1A/B 等多源遥感数据对河南省太康县秸秆焚烧过火面积进行估算[4]。

魏鑫提出了一种基于嵌入式的、采用模块化设计方案、精度高、操作简单、成本低的无人机航拍监测秸秆焚烧系统[5]。

贺宝华等利用J2EE 技术建立秸秆火点监测系统。

卫星数据被接收后,不需要进行卫星数据传输给用户,该系统就可以在服务器端进行处理,大大的提高了秸秆焚烧火点监测的效率[6]。

毛慧琴等基于MODIS 卫星数据、GFASv1排放清单数据及土地利用数据对东北三省2015-2017年秸秆焚烧火点及PM2.5排放时空分布特征进行了分析。

其研究结果证明东北三省中黑龙江省火点最多,排放量最大[7]。

因此本研究选择黑龙江省为研究对象,对黑龙江省2016年-2017年秸秆焚烧的火点进行细致分析,以期找出规律,为环境保护提出合理化建议。

2火点监测与分析2.1MODIS 传感器简介中华人民共和国生态环境部秸秆焚烧火点月报数据是基于搭载在TERRA 卫星上的MODIS 传感器(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer ,中分辨率成像光谱仪)和AQUA 的MODIS 传感器数据监测的。

遥感在森林火点识别中的应用

遥感在森林火点识别中的应用

遥感在森林火点识别中的应用
遥感在森林火点识别中的应用
在分析MODIS火灾检测通道的基础上,结合图像信息增强处理法、闽值法等多种火点识别处理算法,设计出了一套通过对遥感影像中红外通道的亮度、温度值进行阈值处理的`森林火点识别流程,辅以一系列识别和修正方法,能有效地排除各种干扰,识别出火点.实验表明,该方法的识别率在60%以上.
作者:孙敬杰胡北 SUN Jingjie HU Bei 作者单位:四川省基础地理信息中心,四川,成都,610081 刊名:测绘英文刊名:SURVEYING AND MAPPING OF SICHUAN 年,卷(期):2009 32(2) 分类号: P237 关键词:遥感 MODIS 火点。

测绘技术中的遥感影像处理常见问题解答

测绘技术中的遥感影像处理常见问题解答

测绘技术中的遥感影像处理常见问题解答遥感技术在测绘领域中扮演着重要的角色。

通过对遥感影像的处理与分析,可以获取大范围地表信息,为地质、环境、农业等领域的研究和决策提供支持。

然而,在使用遥感影像进行测绘时,常常会遇到一些问题。

本文将针对这些常见问题进行解答,帮助读者更好地应用遥感技术。

一、遥感影像的预处理步骤遥感影像的预处理是遥感技术处理的第一步,也是最关键的一步。

常见的预处理步骤包括辐射定标、大气校正、几何校正和图像拼接。

辐射定标是将数字影像转化为能量值,通常通过卫星的辐射传感器的参数进行计算。

大气校正主要是消除大气散射对影像的影响,常用的方法有大气模型法和光谱反射率法。

几何校正是将影像与地面真实坐标建立联系,以保证影像的地理信息的准确性。

图像拼接是将多个不连续的影像拼接成一个连续的影像,以获取更大范围的地表信息。

二、影像分类与目标提取影像分类和目标提取是遥感影像处理的重要任务。

常见的方法包括监督分类和非监督分类。

监督分类是通过训练样本来识别不同类别的地物,例如土地利用类型。

非监督分类则是根据影像的统计特征将像素分为不同的类别。

目标提取则是通过特定的算法和技术从影像中提取相关的目标,例如建筑物、道路和河流等。

目标提取的主要挑战在于遥感影像通常具有复杂的背景和噪声,因此需要合适的算法进行处理。

三、遥感影像的变换与增强遥感影像的变换与增强可以提高影像的可视化效果和特征提取能力。

常见的变换和增强方法包括直方图均衡化、主成分分析、维纳滤波和小波变换等。

直方图均衡化是一种常用的增强方法,通过调整图像的灰度分布,增强图像的对比度。

主成分分析则是将原始影像转化为几个无关的主成分图像,可以减少冗余信息和噪声。

维纳滤波是一种经典的图像恢复方法,可以消除影像中的模糊和噪声。

小波变换则是一种多尺度的分析方法,可以提取不同频率的细节信息。

四、影像融合与特征提取影像融合是将来自不同传感器或不同波段的影像信息融合成一幅单一的影像,以获得更多细节和全面的地表信息。

火点遥感监测实验报告

火点遥感监测实验报告

一、实验背景随着全球气候变化和人类活动的影响,森林火灾、秸秆焚烧等火点事件频繁发生,对生态环境和人类生活造成了严重威胁。

为了提高火点监测的效率和准确性,本研究开展了火点遥感监测实验,旨在验证遥感技术在火点监测中的应用效果。

二、实验目的1. 验证遥感技术在火点监测中的可行性;2. 评估遥感火点监测数据的准确性和可靠性;3. 探索遥感火点监测技术在森林火灾、秸秆焚烧等领域的应用前景。

三、实验方法1. 数据来源:采用高分辨率遥感卫星影像数据,包括Landsat 8、Sentinel-2等,时间跨度为2020年6月至2020年9月。

2. 火点提取方法:结合遥感影像和地面实测数据,采用以下方法进行火点提取:(1)热红外异常法:利用遥感影像中的热红外波段数据,分析地表温度异常,提取火点区域。

(2)植被指数异常法:结合植被指数(如NDVI、NIR)和温度数据,分析植被覆盖变化,提取火点区域。

(3)多源数据融合法:将热红外、植被指数等多种遥感数据融合,提高火点提取的准确性。

3. 实验区域:选择我国北方某森林火灾易发区和秸秆焚烧重点区域作为实验区域。

4. 实验步骤:(1)数据预处理:对遥感影像进行辐射校正、大气校正、几何校正等预处理。

(2)火点提取:根据上述方法,对预处理后的遥感影像进行火点提取。

(3)火点验证:收集地面实测数据,包括火点位置、面积、植被类型等,对提取的火点进行验证。

(4)结果分析:对比分析不同火点提取方法的优缺点,评估遥感火点监测数据的准确性和可靠性。

四、实验结果与分析1. 火点提取结果:根据实验方法,共提取到火点X个,其中森林火灾Y个,秸秆焚烧Z个。

2. 火点验证结果:通过地面实测数据验证,火点提取准确率为A%,其中森林火灾准确率为B%,秸秆焚烧准确率为C%。

3. 结果分析:(1)热红外异常法:该方法对火点提取具有较高的准确性,但易受云层、烟雾等因素影响。

(2)植被指数异常法:该方法对火点提取具有较好的效果,但受植被类型、季节等因素影响较大。

卫星林火监测图像处理中常见问题及其解决方法

卫星林火监测图像处理中常见问题及其解决方法

卫星林火监测图像处理中常见问题及其解决方法1、轨道时间冲突时间冲突是指有两颗以上卫星过境时间有部分或全部重叠,或前一颗卫星接收结束时间与后一颗卫星接收开始时间间隔小于系统重臵时间,造成系统无法兼顾接收的问题。

解决该问题应注意四个方面因素,一是接收系统重臵时间,即上一颗卫星接收结束后,预臵到下一颗卫星起收位臵所需最短时间,该时间是由天线系统转动速度决定的;二是冲突程度,即过境时间重叠多少;三是卫星扫描区域差别,即过境卫星扫描的区域是基本一致还是不同;四是重点关注区域,即当前那些地区是火灾监测重点。

根据这四点因素,就可以对过境卫星冲突问题进行解决,如冲突程度较弱,在不影响接收重点关注区域的前提下,可以通过调整前一颗卫星结束时间和后一颗卫星开始时间,使得两课卫星冲突时间大于系统重臵时间来解决;如冲突严重,无法通过上述方法调整开,就要根据当前重点关注区域要求,选择扫描需重点观测区域的卫星,而放弃对其它卫星的接收。

2、定位错误定位错误是指由于数据本身或业务人员操作不当造成热点信息提取的经纬度,与热点实际位臵有很大差别的现象。

如该错误不能避免而经常发生,将严重影响卫星林火监测服务水平,降低火灾处臵参考水平,给基层防火部门热点核查工作带来巨大困难,造成巨大人力物力浪费,也会严重挫伤基层防火部门利用卫星林火监测成果的热情和积极性。

该问题的出现,主要是由两个因素造成的,一是数据地理定位不准确,矢量地理信息与河流、湖泊、海岸线等明显地物不能很好地复合;二是鼠标操作不当,造成提取的经纬度错误。

针对第一个因素,在打开图像后,必须首先对接收的图像采取平移或导航定位方式对整幅度图像进行粗校正,使矢量地理信息与明显地物较好地复合。

然后在制作省份热点报告时,还要对该省份范围内的矢量地理信息与地物复合情况进行调整,使之更好地复合。

最后在提取每个具体热点信息时,还是对热点附近矢量地理信息与地物复合情况进行调整,确保能够很好地复合。

卫星遥感在森林草原火灾损评估中的应用

卫星遥感在森林草原火灾损评估中的应用

卫星遥感在森林草原火灾损评估中的应用摘要:由于卫星遥感技术具有分辨率高、信息量大、时间序列长等优点,在应急救援力量的合理配置、灾害过火区的快速研判和灾害损失快速评估中发挥着关键的作用。

本项目拟采用多源遥感及卫星技术采集森林地区的实测资料,通过修正及辐射校准等方法对原始资料进行预处理。

通过对卫星影像中的森林覆盖情况进行分析,从两个角度来看,最后得到了最终的综合评估结果。

关键词:卫星遥感技术;火灾;灾损1 引言森林火灾是一种突发、毁灭性、难以控制的自然灾害。

相对于地震、台风等自然灾害而言,森林火灾从成因上可划分为天然成因与人为成因。

干旱、高温和大风等不良天气因子的作用,给森林火灾的产生提供了充分的环境,除此之外,人们的用火行为也是导致森林火灾的一个重要的原因近年来,世界范围内的森林大火频发,给人民生命和财产带来巨大的经济损失,已成为世界各国共同关心的问题。

对森林火灾的经济损失做出了科学的评价,有利于强化对森林火灾的管理和管理,使森林火灾的发生和发展达到最小化,最大限度地降低森林火灾的危害。

2 火灾损的遥感评估方法设计2.1森林遥感影像数据获取与预处理采用高精度对地探测和获取森林遥感图像资料,可以为森林资源的综合管理和管理提供科学依据。

在进行图像数据校正的时候,可以利用大气改正处理来尽可能地减少阳光照射和其它环境因素对森林反射结果所造成的影响,这样就可以确保获得的卫星数据的真实性和精度。

修正程序采用了一个可以被表达为如下的辐射转移模式的程序:(2-1)式中:和分别为遥感器接收到的辐射亮度和路径的程辐射,表示目标也就是森林的反射率,为太阳下行总辐射,而和分别对应的是地球表面上的地球表面的反光系数,和遥感仪器与被测物体间的传输系数。

卫星图像资料的放射状校正处理方法如下所示:(2-2)所得结果为遥感影像幅值变换的后向散射系数,和分别对应单视复数的实部和虚部,对应定值因子,为了保证收集的林业遥感影像信息的完整性,对所有的遥感数据进行融合处理。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

有 时 网 格 南 北 偏 差 特 别 大 ,整 个 图像 无 法 一 次 校 ’输 入 阀值 时 一 定 要 符 合 图上 高 温 点 处 通 道 的数 值 ,
准 .这 时 要 根 据 图上 热 点 位 置 ,以它 为 基 准 点 订 正 。
若 条 件 不 符 。火 点 就 显 示 不 出来 。其 方 法 是 :用 鼠标 点击
2.3 误 码 点 与火 点 的 区 别
图像 上 的高 温 点 处 ,屏 幕 左 下 角 会 出 现 通 道 值 (NOAA
类 似 火 热 点 的红 色误 码 点 ,若 周 边 有 绿 色 与 兰 色 的 系 列 为 5个 通 道 值 ,FY 系 列 为 10个 通 道 值 ),根 据 通 道
时 它 是 无 规 则 的 。
火 点 。
2.4 火 点 类 别 判 识
黑 龙 江 省 纬 度 区域 跨 度 较 大 。同一 张 图 上 高 纬 度 地
晴 朗天 气 条件 下 ,带 明 显 烟 迹 的 为火 点 。根 据 下 垫 区 和低 纬 度 地 区 输 入 的 阀值 也 不 一 样 ,一 定 要 调 整 阀值
因此 在一视 场内一小 块 面积发生 火情 ,由于其温度 很 值 ,具 有 一 定 的 难度 。首 先 在 菜 单 中选 择 “火 灾 监 测 ”,这
高 ,使 得 该 视 场 通 道 3的辐 射 值 有 明 显 升 高 。据 此 判 识 时 可 大概 看 一 下 图 上 的显 示 ,之 后 调 整 “物 理 值 ”再 看 图
象 元 点 与 它 混 杂 。可 判 识 为 误 码 点 。无 其 它 颜 色 误 码 点 值 数 据 ,输 入 阀值 输 入 表 即可 。一 般 情 况 下 不 需 要 修 改
配合时 .红色 的误码点 它的形状 也 比较规 则 ,而 为火 点 阀值 输 入 表 内 的 数 值 ,但 上 述 情 况 必 须 修 改 才 能 判 识 出
第 27卷 第 2期 2010年 6月
黑 龙 江 气 象
HEILONGJIANG M E'TEOROLOGY
文 章 编 号 :1002—252X(2010)02—0033—0l
Vo1.27 No.2 June.2010
谈 卫星 遥 感 火点判 识 中 的几个 问题
阙 牡 云 .王 红 雁
置 上 根 本 无 火 情 ,而 实 际 着 火 点 却 没 被 发 现 ,这 在 工 作 中势 必 出现 漏 洞 。
表 1 阀 值 输 入
做 法 :打 开 火 灾 图像 文 件 ,选 择 “手 动 地 理 订 正 ”,根 据 图 上 明显 地 标 物 即 可 完 成 。如 江 河 、湖 泊 、水 库 、水 泡 等 。再 利 用 矢 量 数 据 在 遥 感 图像 上 叠 加 省 、市 县 边 界 图 ,
(1.黑龙 江 省 气 象科 学研 究 所,黑龙 江 哈 尔滨 150030;2.龙 江 县 气 象局 ,黑龙 江 龙 江 161100)
中 图分 类 号 :TP75
文 献标 识 码 :B
1 引 言
城 镇 在 图 像 上 也 显 示 出红 色 的 火 热 点 状 态 ,它 的 差 别 在
CHI[%】<口 CH31%]>口
口 <CH2一CH1<口 口 <CH3一CH4<口
就 可 准 确 定 位 ,在 计 算 机 上 输 出 火 点 的 经 纬 度 值 ,并 确
定 在 某 一 市 县境 内 。
其 中 :CH1、CH2、CH3、CH4分 别 代 表 通 道 1、2、3、4。
火 情 。
上 的显示 。通过这两步 ,初步结果就有了。物理值 的调整 :
2.2 火 点 位 置 判 定
春秋 季节地 面温 度不太 高时 ,此值 一般调 到 l5。调 高了
在 LDF文 件 上 ,订 正 网格 。网 格 的订 正 是 非 常 重 要 实 际高 温 就 显示 不 出来 了 :夏 季 地 面 温度 高 时 ,适 当调 高
示 高 温 点 的功 能 .做 出 火 灾 图像 。 主 要 利 用 通 道 3的 数 灾 监 测 当 中 ,产 生 的文 本 文 件 也 就 缺 少这 一 处 高 温 点 ;实
据 ,它 的波 长 处 于 3.55~3.93 m,对 温 度 变 化 非 常 敏 感 , 际上 有 时 地 面 有 高 温 点 。而 图上 无 显 示 ,这 时仍 需 调 整 阀
春 秋 季 节 的 火 情 监 测 是 卫 星 遥 感 中 心 工 作 的 一 项 于 色 深 浅 度 不 同 ,城 市 高 温点 毕 竟 没 有 明火 点 温 度 高 .
主要 业 务 。本 人 在 多 年 的工 作 中积 累 了 丰 富 的经 验 ,就 反 映 出颜 色 比火 点 浅 。也 可 参 照 实 际 城 镇 位 置 判 识 。城
的 。在 实 际 工 作 当 中 ,很 多 时 候 网格 叠 加 与 实 际 地 理 位 此值 ,调到 2O,否则图上 全反演 出高温 ,无 法判识火情 。
置 有 或 大 或 小 的 偏 差 ,若 不 进 行 订 正 ,判 识 出 的 火 点 位 第 二 阀值 的调 整 :着 火 区 的 阀值 输 入(见 表 1)。
此 完 成 了本 文 。 对 一 些 年 轻 同志 有 一定 的 参 考 价 值 。 市 热 岛 点 一 般 能 反 映 出 的 为 一 些 较 大 的 城 市 。
2 火 点 监 测 原 理 及 判 识
2.5 火 点 判 识 中 阀值 的 输 入
2。1 火 点 监 测 原 理
阀值 的输入是最重要的一环 。这个阀值要适合特定
卫 星 接 收 到 的 AVHRR/HRPT数 据 具 有 5个 通 道 , 的 时 间和 地 点 。 根据 多 年 的经 验 ,当看 到 图上 有 高 温 点
风 云 卫 星 具 有 l0个 通 道 ,通 过 1、2、3通 道 合 成 突 出 显 时 ,如 若 阀 值 不 符合 高 温 点 的条 件 ,结 果 是 高 温 点 不 在 火
面性质判识为林火 、草原火等 。由于城市热 岛效应 ,有时 到 位 ,才 能 得 到 一 幅 相 当好 的火 灾 监 测 图像 。
收稿 日期 :2010—3—6


第一 作 者 简 介 :阙牡 云 (1960一),女 ,福 建 省 上 杭 县 人 ,哈尔 滨 理工 大 学 ,大 专 生 ,工 程 师
相关文档
最新文档