基于时空数据的虚假林火热点挖掘方法研究

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森林火灾不仅造成经济损失也严重危害森林及森林生态系统,提高林火热点监测对森林资源保护意义重大。遥感卫星具有监测覆盖面积范围广、时空分辨率高和获取数据方便的特性,其对林火热点监测具有重要作用。但是,通过遥感卫星监测林火热点时会提取地面所有高温热点,严重影响林火监测的准确度。因此如何将虚假林火热点从卫星遥感林火热点监测数据中剔除是提高林火监测准确度的关键。通过对计算机自动判读的历史林火热点数据进行数据挖掘,给虚假林火热点的判识提供了新的思路。  本文研究内容来自社会发展领域技术创新项目——森林火灾遥感动态监测与预警技术研究。选取湖南省为研究区域,利用时空数据挖掘方法对计算机自动判读的历史林火热点数据进行虚假林火热点挖掘研究。本文主要研究内容如下:  (1)对卫星遥感数据提取林火热点原理进行分析,分析NOAA、MODIS、FY-3B数据林火提取的主要波段和方法,实现了NOAA、MODIS通过数据预处理后的三通道合成彩色遥感影像图。  (2)通过三通道合成的彩色遥感影像图,对影像上常见的虚假林火热点分类别分析其被提取的原因,并分析不同类别的虚假林火热点特征和现有排除方法。  (3)对历史林火热点数据进行时序、地理、空间特征分析,以时空数据挖掘中DBSCAN算法为挖掘算法,结合虚假林火热点特征及现有方法对历史林火热点数据进行虚假林火热点挖掘。挖掘出三类由固定热源、水面反射、农用火源造成的虚假林火热点。对比中国森林防火网历史林火热点数据,验证了虚假林火热点挖掘结果的正确性。  (4)将挖掘结果和方法应用于虚假林火热点判识,对比同时间中国森林防火网林火热点数据,证明挖掘方法能使计算机自动判读的林火热点监测准确度提高。  利用历史林火热点数据对虚假林火热点进行挖掘,将研究结果运用于虚假林火热点的判别,提高了森林火灾虚假热点判别的速度和准确度。在以后的研究中,将对现有算法进行进一步优化。
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