[发明专利]基于多源遥感影像和网格的森林火情评价方法及存储介质

权利要求书

1.基于多源遥感影像和网格的森林火情评价方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1：采集待监测森林的历史火情对应的多源遥感影像数据，并进行预处理；其中，多源遥感影像数据包括卫星遥感影像数据和无人机遥感影像数据，历史火情信息包括可燃物特性、地形因子和气象因子；

S2：根据预处理后的多源遥感影像数据，构建融合多源遥感影像数据的模拟森林火灾进行森林火蔓延时空过程的元胞自动机模型，按照一定比例将指定区域划分为网格，并使用火灾因子评估每个网格；

S3：通过元胞自动机模型预测待监测森林的火情蔓延过程，指导应急行动，在火情前做准备，在火情中做预测决策，火情后做总结。

2.根据权利要求1所述的基于多源遥感影像和网格的森林火情评价方法，其特征在于，步骤S1中的所述卫星遥感影像数据包括光学卫星影像数据、气象卫星影像数据、环境卫星影像数据和微波卫星影像数据。

3.根据权利要求1所述的基于多源遥感影像和网格的森林火情评价方法，其特征在于，步骤S1中的对多源遥感影像数据进行的预处理包括拼接，具体包括：

S101：针对卫星遥感影像数据，统一栅格影像数据图像格式，将其转换为TIFF格式；非栅格的影像数据，矢量图保持原样；

评估格式转换后的栅格影像的清晰度，如果不够清晰，或者色调影响目视解译，则对影像进行图像增强和大气校正；

S102：针对无人机遥感影像数据，结合POS系统中机体姿态角定位定向坐地；结合相机参数进行几何校正；根据计算出的定位，计算每一张影像左上角的坐标，对影像加入投影信息，生成TIFF格式；以及对多幅无人机影像按每幅影像左上角坐标进行拼接。

4.根据权利要求3所述的基于多源遥感影像和网格的森林火情评价方法，其特征在于，步骤S1中的对多源遥感影像数据进行的预处理还包括裁剪，使用矢量图画出指定地区范围，裁剪处理步骤S101或步骤S102生成的影像。

5.根据权利要求4所述的基于多源遥感影像和网格的森林火情评价方法，其特征在于，步骤S1中的对多源遥感影像数据进行的预处理还包括切片，将经过拼接、裁剪处理后的卫星遥感影像数据或无人机遥感影像数据按照TMS规范切片，发布为标准的地图服务。

6.根据权利要求1所述的基于多源遥感影像和网格的森林火情评价方法，其特征在于，步骤S2中元胞自动机模型构建过程中，将森林视为元胞自动机模型中的二维空间，森林中的树木视为某一坐标(x,y)的元胞；

设定森林火灾的模拟规则如下：

a、状态：元胞有三个状态，包括可燃物0，空地1或燃烧2；

b、邻域：邻域为Moore邻域，以网格左上角为起始坐标，对一个位置为{x,y}的元胞，对于邻域范围内其它八个元胞的坐标为(x-1,y-1)，(x,y-1)，(x+1,y-1)，(x-1,y)，(x+1,y)，(x-1,y+1)，(x,y+1)，(x+1,y+1)；

c、演化规则：

c1：对应一个状态为可燃物0元胞(x,y)的邻域范围，查看邻域空间的八个元胞状态，若有一个为燃烧状态2，则元胞(x,y)在下一刻的状态也为燃烧2；

c2：若元胞(x,y)当前状态为燃烧2，下一刻为空地1；

c3：若该空间存在坡度，则存在使火势减弱或加强的因子，则在给定概率p的条件下，邻域变为VonNeumann邻域或扩展Moore邻域或自定义邻域。

7.根据权利要求1所述的基于多源遥感影像和网格的森林火情评价方法，其特征在于，步骤S2中网格的划分方式采用归一化差分植被指数NDVI来评估植被覆盖率，公式如下：

式中，NIR表示近红外，R表示红色光谱，计算出的NDVI的值在-1和1之间，一般情况下NDVI大于0.2的值对应绿植，即为可燃物；NDVI小于0的值对应空地。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一所述方法的步骤。