[发明专利]一种探测野外森林及草原火灾的遥感探测系统及方法

说明书

本发明公开了一种探测野外森林及草原火灾的遥感探测系统，包括发射系统、接收系统、光谱分析系统和数据采集处理器；发射系统包括激光器；接收系统包括望远镜，光谱分析系统包括依次在望远镜发出光束的光路设置的准直镜、分色镜；分色镜的透射光路上依次设置有第一窄带滤波器、第一汇聚镜；第一汇聚镜将光汇聚到第一探测器上；分色镜的反射光路上依次设置有第二窄带滤波器、第二汇聚镜；第二汇聚镜将光汇聚到第二探测器上；第一光电探测器、第二光电探测器均与数据采集处理器信号连接。本发明还公开了一种探测野外森林及草原火灾的遥感探测方法。具有探测灵敏度高和探测范围较大的特点。

技术领域

本发明属于遥感监测及火灾探测技术领域，涉及一种探测野外森林及草原火灾的遥感探测系统，还涉及一种探测野外森林及草原火灾的遥感探测方法。

背景技术

近几十年来，森林或草原火灾发生的频率日益激增。大多数的森林火灾是在人为因素与自然因素的协同作用下失去控制的燃烧，森林中的各类物种在这些森林火灾中遭到无情的吞嗤，地球生态系统的平衡和稳定遭遇到巨大的挑战，燃烧过程中产生大量的烟尘，对大气环境造成危害，影响当地的气候甚至对人类的生存环境构成巨大的威胁，给国家和人民的生命财产造成重大的损失，所以，采取必要的措施和手段来预测和发现森林火灾，并进一步抑制森林火灾的发生或者将其消灭在萌芽阶段是我们开展森林防火工作所面临的一项艰巨而又十分重要的任务。林火监测是森林防火工作中的重要内容，进行森林及草原火灾监测是保护森林资源的核心。火灾探测是火灾防治工作中的非常重要的环节。

在我国过去很长一段时间以来林火监测主要是瞭望台的方式，随着科技水平的提高，我国的林业资源安防技术逐渐从传统的人工朝着智能化方向发展，但是当前也存在着一些局限性问题亟待解决。激光雷达是一种主动遥感仪器，具有探测范围广和高时空分辨率的优点，已经被广泛应用在星载、机载及地基平台上并用于大气环境、森林植被覆盖及地形地貌的探测中，其在探测范围、空间分辨率和实时监测等方面具有重要优势。近些年随着激光雷达技术的快速发展，激光雷达已经走出实验室，应用于大气环境的野外观测研究中。目前激光雷达在环境领域的监测应用较多，可以实现大覆盖范围的雾霾垂直分布及水平分布的探测。除了雾霾，激光雷达还可以实现火灾烟雾识别与探测。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种探测野外森林及草原火灾的遥感探测系统，具有探测灵敏度高和探测范围较大的特点。

本发明的第二目的是提供一种探测野外森林及草原火灾的遥感探测方法。

本发明所采用的技术方案是，一种探测野外森林及草原火灾的遥感探测系统，包括发射系统、接收系统、光谱分析系统和数据采集处理器；

发射系统包括激光器；

接收系统包括望远镜，望远镜用于接收激光器发射出激光经大气散射后的散射光，并将其汇聚后发出，望远镜的光轴与激光器发射出的激光光轴平行，望远镜包括机械遮光套筒,机械遮光套筒的一端配设有主镜，机械遮光套筒的另一端配设有次镜，次镜的外面有施密特矫正镜；

光谱分析系统包括依次在望远镜发出光束的光路设置的准直镜、分色镜；分色镜的透射光路上依次设置有第一窄带滤波器、第一汇聚镜；第一汇聚镜将光汇聚到第一探测器上；分色镜的反射光路上依次设置有第二窄带滤波器、第二汇聚镜；第二汇聚镜将光汇聚到第二探测器上；

第一光电探测器、第二光电探测器均与数据采集处理器信号连接。

本发明的特点还在于：

准直镜为口径25.4mm，焦距为50mm的球面镜。

望远镜为对称型反射式望远镜。

一种探测野外森林及草原火灾的遥感探测方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、将激光雷达放置于空旷且周围无阻挡的高地上，使激光雷达发射出激光对周围大气进行扫描探测；