[发明专利]一种地面工厂监测方法

说明书

本发明公开了一种地面工厂监测方法，解决现有监测方法对地面工厂污染点源识别精度差、识别率低的问题。包括以下步骤：获取被监测地区热异常数据；对第I4波段热异常数据按地面坐标剔除置信度为0的热异常点，得到热异常反演结果；对第I1、I2波段热异常数据进行大气校正，计算各地面坐标归一化植被指数；找出被监测地区各地面坐标归一化植被指数最大值；对热异常反演结果进行聚类分析，区分热异常点群；按地面坐标剔除归一化植被指数最大值超正常范围的热异常点群，得到地面工厂辨识点群；对地面工厂辨识点群数据进行外接多边形拟合，建立所述地面工厂排放点源数据库。本发明实现了地面工厂污染点源的快速有效辨识、定位和面积监测。

技术领域

本发明涉及热红外遥感监测领域，尤其涉及一种地面工厂监测方法。

背景技术

现有的卫星遥感技术主要基于1km或更低空间分辨率的卫星遥感数据进行城市热岛效应监测，如MIDIS、AVHRR，仅能够提供较大区域范围的热源宏观信息，无法针对具体的工厂点源进行定位和面积监测。基于米级高空间分辨率的卫星遥感数据，如Landsat、Spot、WorldView，缺点是人力和计算成本较高，且受卫星波段和过境周期的限制，无法做到对地面工厂点源进行每日白天和夜晚的观测，不利于环境保护相关部门对工厂排放现状的调查，无法对工厂减排措施执行与否进行核查，也无法对工厂减排效果进行有效评估。

发明内容

本发明提供一种地面工厂监测方法，解决现有监测方法对地面工厂污染点源识别精度低和识别率低的问题。

一种地面工厂监测方法，包括以下步骤：获取被监测地区的热异常数据；对第I4波段所述热异常数据按地面坐标剔除置信度为0的热异常点，得到热异常反演结果；对第I1、I2波段所述热异常数据进行大气校正，得到第I1、I2波段地表反射率数据，计算各地面坐标归一化植被指数；找出所述被监测地区各地面坐标归一化植被指数最大值；对所述热异常反演结果进行聚类分析，区分热异常点群；按地面坐标剔除所述归一化植被指数最大值超正常范围的热异常点群，得到地面工厂辨识点群；对所述地面工厂辨识点群数据进行外接多边形拟合，建立所述地面工厂排放点源数据库。

优选地，所述聚类分析的步骤，进一步包含：在所述热异常反演结果中任意选取一个热异常点作为种子点；计算所述热异常反演结果的每个点和所述种子点之间的距离求和，得到第一种子点距离和；选取一个大于等于0且小于等于所述第一种子点距离和的随机数，将所述随机数依次减去所述距离得到随机数差，当所述随机数差小于0时，判定所述距离对应的热异常点为下一个种子点；对所述热异常反演结果，计算得到所有种子点；计算所述热异常反演结果中的每个热异常点与每个种子点之间的距离，针对每个热异常点，选择与其距离值最小的种子点作为所述热异常点的点群标志；计算所述点群标志相同的热异常点地面坐标中心。

优选地，所述得到地面工厂辨识点群的步骤，进一步包含：将所述归一化植被指数最大值与所述热异常点群的点群中心进行叠加分析，剔除所述归一化植被指数最大值超范围的所述热异常点群数据，得到植被指数修正的热异常点群；对每个所述植被指数修正的热异常点群，统计热异常点个数；设定热异常点出现频次阈值，对所述植被指数修正的热异常点群进行频次修正，得到频次修正的热异常点群，所述频次修正应满足：当所述植被指数修正的热异常点群的热异常点个数大于等于所述热异常点出现频次阈值，保留所述植被指数修正的热异常点群，当所述植被指数修正的热异常点群的热异常点个数小于所述热异常点出现频次阈值，剔除所述植被指数修正的热异常点群；将所述频次修正的热异常点群叠加至地图，并随机抽取所述频次修正的热异常点群，进行地面工厂点源验证，当验证结果准确率不满足要求时，重新设定热异常点出现频次阈值，进行热异常点群频次修正，当验证结果准确率满足要求时，记录所述频次修正的热异常点群的中心点位置，得到地面工厂辨识点群数据。