一种智慧林地火情控制方法及系统与流程

本技术涉及火灾报警，更具体的说，本技术涉及一种智慧林地火情控制方法及系统。

背景技术：

1、随着科技的不断进步，火灾报警技术也在不断创新和完善，形成了一套多层次、多角度的应对体系，其中，林地防火技术在应对森林火灾等自然灾害中发挥着关键作用，通过遥感技术、传感器监测、火灾模拟预测以及信息化技术的综合运用，实现了对火情的全面监测、早期预警和有效处置，卫星遥感和无人机技术能够实时获取火情图像，热红外遥感技术能够探测微小温度变化，快速发现火灾迹象，传感器监测装置实时监测火场温度、烟雾浓度等参数，为应急响应提供数据支持，火灾模拟预测技术基于大数据分析，预测火势蔓延方向和速度，指导灭火策略制定，信息化技术加强了指挥调度和信息共享，提高了灭火工作的整体效率，这些技术手段的综合应用，为林地资源保护和火灾应急处理提供了有力支持，成为了保护生态环境和人类安全的重要保障。

2、在现有技术中，林地防火首先利用遥感技术获取森林覆盖状态和火情信息，其次，通过传感器监测装置实时获取火场温度、烟雾浓度等参数，为火情的早期预警提供数据支持，然后，通过数学模型模拟火势蔓延过程，预测火情的发展趋势和扩散路径，最后根据信息化技术指挥调度和资源调配，以实现快速响应灭火，然而，在现有的林地防火中，受林地复杂地形、植被多样和天气多变等因素的影响，不同方位的燃烧区域和未燃烧区域的交汇处会形成一条火线，在火线处的火势会发生扩散或方向突变的风险，使得灭火风险增加，此外，交汇处往往还会存在残留火点，容易引发火势再燃或跳跃，使得火情难以及时识别，从而导致无法及时发布报警信息，造成火势失控，因此，如何实现对林地火灾的多方位火险识别成为了业界面临的难题。

技术实现思路

1、本技术提供一种智慧林地火情控制方法及系统，可实现对林地火灾的多方位火险识别。

2、第一方面，本技术提供一种智慧林地火情控制方法，包括如下步骤：

3、获取目标林地发生火灾时的火灾监测数据；

4、根据所述火灾监测数据将目标林地的监测区域划分为火灾标识区和火灾可疑区；

5、根据所述火灾标识区中的火灾标识信息确定目标林地发生火灾时的多个火险信息量系数，通过所有的火险信息量系数和所述火灾标识区中各个火灾监测节点对应下的热集聚度确定目标林地燃烧时火灾标识区的燃烧辐射增量；

6、基于所述燃烧辐射增量，获取所述火灾可疑区内的林火反射光谱数据；

7、根据所述林火反射光谱数据确定目标林地燃烧时的燃烧可控区和燃烧失控区，进而通过所述燃烧可控区中的可控热分布和所述燃烧失控区中的失控热分布确定目标林地的火灾扑灭比；

8、根据所述火灾扑灭比生成目标林地燃烧时火灾可疑区对应的火情信号，进而基于所述火情信号对目标林地进行火灾扩散报警。

9、在一些实施例中，根据所述火灾监测数据将目标林地的监测区域划分为火灾标识区和火灾可疑区具体包括：

10、从所述火灾监测数据中提取各个火灾监测节点处的火灾监测图像；

11、选取一个火灾监测节点处的火灾监测图像，确定该个火灾监测图像的暗部像元分量和亮部像元分量；

12、根据所述暗部像元分量和所述亮部像元分量确定该个火灾监测节点对应的火灾强度比；

13、重复上述步骤，得到剩余火灾监测节点对应的火灾强度比；

14、根据所有火灾监测节点对应的火灾强度比确定目标林地的火灾标识区和火灾可疑区。

15、在一些实施例中，确定该个火灾监测图像的暗部像元分量和亮部像元分量具体包括：

16、获取该个火灾监测图像；

17、确定目标林地发生火灾时的余热影响因子；

18、确定该个火灾监测图像的背景像元区域和目标像元区域；

19、根据所述背景像元区域和所述余热影响因子确定该个火灾监测图像的暗部像元分量；

20、根据所述目标像元区域和所述余热影响因子确定该个火灾监测图像的亮部像元分量。

21、在一些实施例中，根据所述火灾标识区中的火灾标识信息确定目标林地发生火灾时的多个火险信息量系数具体包括：

22、获取所述火灾标识区中的火灾标识信息；

23、从所述火灾标识信息中提取各个火灾监测节点的位置坐标；

24、选取一个火灾监测节点的位置坐标，根据该个火灾监测节点的位置坐标和其余火灾监测节点的位置坐标确定多个监测关联度；

25、根据所有的监测关联度确定目标林地发生火灾时该个火灾监测节点下的火险信息量系数；

26、重复上述步骤，得到目标林地发生火灾时剩余火灾监测节点下的火险信息量系数。

27、在一些实施例中，根据所述林火反射光谱数据确定目标林地燃烧时的燃烧可控区和燃烧失控区具体包括：

28、提取所述林火反射光谱数据中火灾监测节点对应的多个波段反射率；

29、选取一个火灾监测节点，由该个火灾监测节点对应的所有波段反射率确定该个火灾监测节点的植被覆盖量；

30、重复上述步骤，得到剩余火灾监测节点的植被覆盖量；

31、将所有的植被覆盖量与植被覆盖量阈值进行对比，进而得到第一监测节点序列和第二监测节点序列；

32、根据所述第一监测节点序列确定目标林地燃烧时的燃烧可控区；

33、根据所述第二监测节点序列确定目标林地燃烧时的燃烧失控区。

34、在一些实施例中，所述火灾监测数据包含多个火灾监测图像。

35、在一些实施例中，通过林地防火监测数据库获取目标林地发生火灾时的火灾监测数据。

36、第二方面，本技术提供一种智慧林地火情控制系统，包括：

37、获取模块，用于获取目标林地发生火灾时的火灾监测数据；

38、处理模块，用于根据所述火灾监测数据将目标林地的监测区域划分为火灾标识区和火灾可疑区；

39、所述处理模块，还用于根据所述火灾标识区中的火灾标识信息确定目标林地发生火灾时的多个火险信息量系数，通过所有的火险信息量系数和所述火灾标识区中各个火灾监测节点对应下的热集聚度确定目标林地燃烧时火灾标识区的燃烧辐射增量；

40、所述获取模块，还用于基于所述燃烧辐射增量，获取所述火灾可疑区内的林火反射光谱数据；

41、所述处理模块，还用于根据所述林火反射光谱数据确定目标林地燃烧时的燃烧可控区和燃烧失控区，进而通过所述燃烧可控区中的可控热分布和所述燃烧失控区中的失控热分布确定目标林地的火灾扑灭比；

42、执行模块，用于根据所述火灾扑灭比生成目标林地燃烧时火灾可疑区对应的火情信号，进而基于所述火情信号对目标林地进行火灾扩散报警。

43、第三方面，本技术提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有代码，所述处理器被配置为获取所述代码，并执行上述的智慧林地火情控制方法。

44、第四方面，本技术提供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，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的智慧林地火情控制方法。

45、本技术公开的实施例提供的技术方案具有以下有益效果：

46、本技术提供的智慧林地火情控制方法及系统中，首先获取目标林地发生火灾时的火灾监测数据；其次，根据所述火灾监测数据将目标林地的监测区域划分为火灾标识区和火灾可疑区；进一步，根据所述火灾标识区中的火灾标识信息确定目标林地发生火灾时的多个火险信息量系数，通过所有的火险信息量系数和所述火灾标识区中各个火灾监测节点对应下的热集聚度确定目标林地燃烧时火灾标识区的燃烧辐射增量；再进一步，基于所述燃烧辐射增量，获取所述火灾可疑区内的林火反射光谱数据；然后，根据所述林火反射光谱数据确定目标林地燃烧时的燃烧可控区和燃烧失控区，进而通过所述燃烧可控区中的可控热分布和所述燃烧失控区中的失控热分布确定目标林地的火灾扑灭比；最后，根据所述火灾扑灭比生成目标林地燃烧时火灾可疑区对应的火情信号，进而基于所述火情信号对目标林地进行火灾扩散报警。

47、由此可见，本技术首先根据火灾监测数据将目标林地的监测区域划分为火灾标识区和火灾可疑区，以区分出不同受灾区域下的火灾特征，从而避免林地复杂地形、植被多样和天气多变等因素带来的特征识别影响；其次，根据不同火灾监测节点下燃烧特征的丰富程度以及监测节点下的热集聚度确定目标林地燃烧时的火灾标识区对应下燃烧辐射增量，以有效识别目标林地燃烧时燃烧强度的变化趋势，从而降低林地火灾向外蔓延的风险，提升火势扩散或方向改变时的燃烧特征识别；进一步，基于目标林地燃烧时燃烧强度的变化趋势获取林火反射光谱数据，并根据林火反射光谱数据确定目标林地燃烧时的燃烧可控区和燃烧失控区，从而识别了目标林地燃烧区域与未燃烧区域的交界处受残留火点影响的热分布特征，然后根据不同燃烧区域的热分布特征确定目标林地的火灾扑灭比，以有效识别当前林地火灾的受灾状况，从而减少因不确定因素导致的火灾蔓延和人员伤亡；最后，根据火灾扑灭比生成目标林地燃烧时火灾可疑区对应下的火情信号对目标林地进行火灾扩散报警；综上所述，可实现对林地火灾的多方位火险识别。