基于北斗导航的智能位置服务系统的制作方法

本发明涉及北斗导航，更具体地说，本发明涉及基于北斗导航的智能位置服务系统。

背景技术：

1、森林火灾是一种严重的自然灾害，给人们的生命和财产造成了巨大的损失。传统的森林火灾监测和救援主要依赖于人工巡逻和固定观测点的监测，存在监测范围有限、时效性不足等问题，需要一种基于现代科技手段的森林火灾监测和救援系统，以提高监测效率和救援响应速度，而北斗导航系统作为一种全球卫星导航系统，具有全球覆盖和高精度的特点，为森林火灾的监测和应急响应提供了新的可能性，结合北斗导航系统，可以实现对森林火灾的实时定位和监测，提高监测的准确性和时效性，因此，在此提出基于北斗导航的智能位置服务系统。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

2、基于北斗导航的智能位置服务系统，包括图像采集模块、图像处理模块、图像特征提取模块、特征数据分析模块、北斗导航联合模块、反馈模块、发布模块；

3、图像采集模块用于定时采集目标区域的卫星图像，然后将采集到的目标区域的卫星图像输送至图像处理模块；

4、图像处理模块用于按照预设的预处理方式对采集到的目标区域的卫星图像进行预处理，并利用图像处理和分析技术识别火灾区域，将火灾区域的图像输送至图像特征提取模块；

5、图像特征提取模块用于提取当前火灾区域的面积特征、预设的多个方向的火灾区域边缘最远端点特征、热点温度特征、热点坐标特征，然后将当前火灾区域的面积特征、预设的多个方向的火灾区域边缘最远端点特征、热点温度特征、热点坐标特征汇总为特征数据集输送至特征数据分析模块；

6、特征数据分析模块先进行对每一个热点均进行筛选操作，经过筛选操作后的热点的温度特征数据、坐标特征数据保留，然后根据保留下来的热点的温度特征数据、坐标特征数据确立火灾发生点，进而在预设的时间窗口下，根据火灾发生点、预设的多个方向的火灾区域边缘最远端点特征分别确认每一个预设方向的火灾蔓延速度值，根据火灾区域的面积特征确定火势范围扩大比例值，然后将火灾发生点、每一个预设方向的火灾蔓延速度值、火势范围扩大比例值输送至北斗导航联合模块；

7、北斗导航联合模块按照预设标准获取火灾发生点救援区域内的所有救援服务站信息，并且将每一个预设方向的火灾蔓延速度值与火势范围扩大比例值进行计算，得到影响值，将每一个影响值均分别与预设的影响阈值进行对比，若任一个预设方向的影响值大于等于预设的影响阈值，则需要单独派遣救援，若所有预设方向的影响值均小于预设的影响阈值，则向该火灾区域整体派遣救援，根据救援服务站信息计算救援值，按照预设的救援原则进行救援服务站匹配，将匹配信息输送至反馈模块；

8、反馈模块用于根据匹配信息生成不同类型的反馈信号，然后进行汇总得到反馈信号集并输送至发布模块；

9、发布模块根据反馈信号集向对应的救援服务站发布不同类型的救援任务或不发出救援任务。

10、在一个优选的实施方式中，图像处理模块用于按照预设的预处理方式对采集到的目标区域的卫星图像进行预处理指的是：图像处理模块对采集到的目标区域的卫星图像去除图像中的背景噪声、增强火焰的亮度和对比度，常用的预处理技术包括灰度化、平滑滤波和直方图均衡化。

11、图像处理模块利用图像处理和分析技术识别火灾区域指的是：

12、通过阈值分割将经过预处理后的目标区域的卫星图像分为目标区域一和背景区域，然后将目标区域一从经过预处理后的目标区域的卫星图像中分离，得到目标区域一的图像；

13、通过边缘检测确定火焰的轮廓，然后将火焰的轮廓围成的目标区域二从经过预处理后的目标区域的卫星图像中分离，得到目标区域二的图像；

14、将目标区域一的图像、目标区域二的图像进行重叠，重合区域作为火灾区域的图像进行保留。

15、在一个优选地实施方式中，将特征数据集中的当前火灾区域的面积特征数据标记为dsi，预设的多个方向的火灾区域边缘最远端点特征数据标记为（fxi、、），fxi为方向编号，为该方向上的火灾区域边缘最远端点的横坐标，为该方向上的火灾区域边缘最远端点的纵坐标。

16、在一个优选地实施方式中，特征数据分析模块先进行对每一个热点均进行筛选操作，经过筛选操作后的热点的温度特征、坐标特征保留，然后根据保留下来的热点的温度特征、坐标特征确立火灾发生点指的是：

17、将热点温度特征数据标记为wdi，设置一个筛选阈值，若该热点温度特征数据wdi大于筛选阈值，则该热点保留，若该热点温度特征数据wdi小于等于筛选阈值，则该热点剔除，将保留下来的热点进行确定权重系数值wi，筛选阈值标记为yz，则保留下来的热点的权重系数值wi通过以下计算得到：，将保留下来的热点的坐标特征数据标记为（xi、yi），然后通过计算得到火灾发生点坐标值（hi、zi），，hi为火灾发生点的横坐标，，zi为火灾发生点的纵坐标，n为保留下来的热点总数。

18、在一个优选的实施方式中，在预设的时间窗口下根据火灾发生点、预设的多个方向的火灾区域边缘最远端点特征分别确认每一个预设方向的火灾蔓延速度值指的是：

19、在预设的时间窗口下，依次获取连续的m个火灾发生点坐标值（hi、zi）与预设的目标方向fxi的火灾区域边缘最远端点特征数据的距离值并标记为jli，然后通过计算得到该预设方向的火灾蔓延速度值：，m为获取的火灾发生点坐标值的总数，为目标方向fxi的火灾蔓延速度值。

20、在一个优选的实施方式中，在预设的时间窗口下，根据火灾区域的面积特征确定火势范围扩大比例值指的是：在预设的时间窗口下，依次获取连续的m个火灾区域的面积的增长值并标记为zzi，增长值zzi通过后一个火灾区域的面积数据减去前一个火灾区域的面积数据得到，然后通过计算得到火势范围扩大比例值：，k为获取的火灾区域的总数，r为预设的标准增长值，hsi为火势范围扩大比例值。

21、将每一个预设方向的火灾蔓延速度值与火势范围扩大比例值进行计算，得到影响值指的是：将每一个预设方向的火灾蔓延速度值与火势范围扩大比例值代入影响值计算公式中，得到该预设方向的影响值：，k1、k2、k3均为预设的特定系数，yxi为该预设方向的影响值，ssi为最近的一次获取到的火灾区域面积。

22、在一个优选地实施方式中，根据救援服务站信息计算救援值指的是：

23、获取救援服务站信息中的各类救援数据并标记为jfi，然后计算救援值：，f为救援服务站信息中的各类救援数据的总数，fi为预设的各类救援数据对应的救援系数，jyi为救援值；

24、按照预设的救援原则进行救援服务站匹配指的是：

25、若任一个预设方向的影响值大于等于预设的影响阈值，则需要单独派遣救援，每一个救援方向应该满足以下条件：

26、将每一个救援方向的救援服务站按照救援值jyi进行排序，依次安排排序靠前的救援服务站进行救援，直至派遣的救援服务站的救援值jyi之和大于等于该预设方向的影响值yxi；

27、若所有预设方向的影响值均小于预设的影响阈值，应该满足以下条件：

28、将所有救援方向的救援服务站按照救援值jyi进行排序，依次安排排序靠前的救援服务站进行救援，直至派遣的救援服务站的救援值jyi之和大于等于所有影响值yxi之和。

29、在一个优选的实施方式中，反馈模块用于根据匹配信息生成不同类型的反馈信号指的是：对选定的救援服务站生成正反馈信号，未选定的救援服务站生成负反馈信号；

30、发布模块根据反馈信号集向对应的救援服务站发布不同类型的救援任务或不发出救援任务指的是：发布模块对未选定的救援服务站不发出救援任务，对生成正反馈信号的对应的救援服务站是单独派遣救援时，发送一类救援任务，对生成正反馈信号的对应的救援服务站是整体派遣救援时，发送二类救援任务。

31、本发明的技术效果和优点：

32、本发明能够实时监测、分析和处理卫星图像数据，准确识别火灾区域并预测其发展趋势，包括图像采集、处理、特征提取、数据分析、北斗导航联合、反馈和发布模块；图像采集模块：定时采集目标区域的卫星图像；图像处理模块：对采集到的图像进行预处理，如灰度化、平滑滤波和直方图均衡化，以去除噪声并增强火焰的亮度和对比度。然后通过阈值分割和边缘检测技术识别火灾区域；图像特征提取模块：提取火灾区域的面积特征、多个方向的边缘最远端点特征、热点温度特征和坐标特征；特征数据分析模块：筛选出热点温度特征数据大于筛选阈值的热点，保留其坐标特征数据。根据这些数据计算火灾发生点的坐标值，在预设的时间窗口下，根据火灾发生点和边缘最远端点特征数据计算每个方向的火灾蔓延速度值，以及根据火灾区域的面积数据计算火势范围扩大比例值。

33、本发明中的北斗导航联合模块：获取火灾发生点救援区域内的所有救援服务站信息，并根据每个方向的火灾蔓延速度值和火势范围扩大比例值计算影响值，若某个方向的影响值大于等于预设的影响阈值，则单独派遣救援；否则，整体派遣救援，根据救援服务站信息计算救援值，并按照预设的救援原则进行救援服务站匹配；反馈模块：根据匹配信息生成正反馈信号或负反馈信号；发布模块：根据反馈信号集向对应的救援服务站发布不同类型的救援任务或不发出救援任务；本发明能够有效地调配救援资源，确保在保障安全的前提下，高效地应对火灾，同时，这种有选择性的救援动员可以减少不必要的资源浪费，并确保救援力量的合理利用。