地下煤火遙感自動提取方法與融合技術(shù)研究——以內(nèi)蒙古烏達煤田為例.pdf

1、煤田火災不但浪費了寶貴的煤炭資源,而且引起了環(huán)境污染與人居安全等眾多問題。因此,煤火問題必須立即加以研究并解決。遙感技術(shù)由于其探測范圍廣和時效性強等特點,已經(jīng)成為煤火探測的主要方法之一。利用遙感技術(shù)提取煤火信息的方法主要分為閾值選取密度分割法、多時相遙感數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)測法、RS-GIS綜合分析法以及多源遙感數(shù)據(jù)融合提取法等。
　　 本文選擇內(nèi)蒙古烏達煤田作為研究區(qū),在土地利用與地表覆蓋變化、地表溫度反演等研究的基礎(chǔ)上,針對夜間熱紅外

2、數(shù)據(jù)使用熱異常信息自動提取(TAE)算法進行煤火信息提取,并通過算法改進以提高原有算法的運行效率；對多源遙感數(shù)據(jù)特別是白天的熱紅外數(shù)據(jù),通過開發(fā)的最高溫度提取融合算法(MTVSF)和熱異常信息自動提取算法(TAE)進行煤火監(jiān)測。主要結(jié)論和創(chuàng)新性成果如下：⑴通過改變像元成組方式的方法,在不降低煤火信息提取精度的基礎(chǔ)上開發(fā)了新的TAE算法,將原有TAE算法的運行效率提高了1/3。當遙感影像中有大面積連續(xù)熱異常區(qū)(如夜間圖像中的河流、湖泊等)

3、時,算法提高的效率就越高。⑵基于準同步獲取的MODIS和ETM+熱紅外波段數(shù)據(jù),開發(fā)了最高溫度提取融合算法(MTVSF)。基于融合后數(shù)據(jù)提取的熱異常信息對于探測地下煤火具有很高的潛力,總體提取精度達到60％以上。與單獨使用MODIS地表溫度數(shù)據(jù)進行熱異常信息提取結(jié)果相比,融合后數(shù)據(jù)可以細化地表的溫度分布,從而提高煤火信息的提取精度；與單獨使用ETM+地表溫度數(shù)據(jù)進行熱異常信息提取結(jié)果相比,融合數(shù)據(jù)將圖像的溫度信息平滑,縮小了背景與熱異常