森林火災(zāi)遠程視頻點火自動定位算法研究.pdf

1、森林火災(zāi)具有突發(fā)性強、傳播速度快等特點，如不及時撲救，在較短時間將造成巨大損失，是一種世界性的災(zāi)害。因此，提前發(fā)現(xiàn)林火并準確定位火點，對于森林防火部門迅速行動撲滅火災(zāi)具有重要意義。目前，視頻監(jiān)控與GIS相結(jié)合的森林防火技術(shù)，不僅能獲得火場直觀、實時的畫面，還能實時獲得火場周圍的地形特征以及森林資源狀況等信息，是一種成熟有效的森林防火技術(shù);但是，基于該技術(shù)的火點定位方法的研究較少，仍缺乏成熟有效的火點定位算法，而森林防火部門對此有迫切需求

2、。
　　 本文利用小孔成像原理建立攝像機成像的幾何關(guān)系模型，引進參考視窗，并充分利用攝像機相關(guān)參數(shù)和幾何關(guān)系，基于森林火災(zāi)遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，研究、設(shè)計并實現(xiàn)了一種火點定位算法。其主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 (1)提取攝像機的相關(guān)參數(shù)，從小孔成像原理建立的攝像機成像的幾何關(guān)系模型入手，引進參考視窗，分析地形上火點位置與參考視窗、圖像火點位置和視點之間的關(guān)系，完成火點定位算法的初步設(shè)計。
　　 (2)利用攝像機相

3、關(guān)參數(shù)和幾何知識，構(gòu)建了參考視窗中心點坐標求解模型、參考視窗邊界點坐標求解模型、火點在參考視窗上的對應(yīng)點坐標求解模型以及火點視線的通視性求解模型。
　　 (3)在VisualStudio.net開發(fā)環(huán)境下，使用ArcEngine9.2開發(fā)包和C＃語言編程實現(xiàn)火點定位算法模塊，在浙江省臨安市錦城鎮(zhèn)選取兩個試驗點，對定位算法進行試驗和驗證，并對試驗結(jié)果進行誤差分析。結(jié)果表明:在本文試驗條件中，無論攝像機在靜態(tài)或者動態(tài)下，只要拍攝到火