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空天地一体化秸秆焚烧监测解决方案

注册地所在区市:西海岸新区

申报单位简介

青岛星科瑞升信息科技有限公司坐落于青岛市山东科技大学国家级大学科技园内,是一家专门从事3S(地理信息系统、遥感、全球定位系统)产品研发、推广、咨询以及图像处理、工业视觉及自动化技术为核心的高新技术企业。公司依托山东科技大学在相关领域的学科优势,在国家科技战略和产业政策的支持下,快速转化科研技术成果。在智慧城市建设、资源调查与监测、多类型图像处理及产业化等方面积累了大量的成功案例和专业的解决方案。

解决方案简介

基于MODIS、葵花8号、风云三号等卫星影像数据,改进遥感监测火点识别算法模型,对火点信息进行可视化处理,准确获取秸秆火点发生的位置以及不同地区火点数量,实现实时火情展示、火点数据查询、火点信息的展示、火点核实信息展示、调查员信息维护、调查员轨迹跟踪、日报管理、APP管理等功能,实现秸秆火的实时动态监测。同时,开发配套移动端APP软件,结合无人机进行野外核查,实现秸秆火点信息的天空地一体化监测。

解决方案描述

秸秆焚烧现象一般都发生在农村乡镇地区,火点分布没有一定的规律性。利用传统的监测方法很难快速全面地得到分析结果与信息,焚烧时间也无法进行准确实时的监测与统计,不仅耗费大量的人力物力和时间,而且无法大面积监测,存在不少遗漏。卫星遥感手段如今已经逐渐应用在秸秆焚烧监测与分析中,弥补了传统方法的不足。天空地一体化秸秆焚烧监测技术基于卫星遥感具有实时、动态、大范围覆盖等特点,将卫星遥感技术应用到秸秆火点监测上可以准确地获取火点发生的位置以及不同地区的火点数量,也为焚烧火点提取、过火面积信息估算提供了有力的数据支撑,提高火点监测的准确性和自动化,从而为监管部门针对秸秆焚烧治理提供有价值的参考信息。同时,借助无人机系统、移动端APP系统进行野外核查,有助于提高火点监测的时间和空间上的灵活性;而利用无人机的外业核查,也能够减少人力物力的耗费,在保证监测精度的同时,实现每日动态监测。 天空地一体化秸秆焚烧监测技术改进了遥感监测火点的模型,有效提高了火点监测的精度。为提高火点监测的频次,通常的火点监测卫星空间分辨率较低,受混合像元效应的影响,小火点目标的监测精度较低。为了及时发现萌芽状态下的火点,提出了使用多时相上下文方法的火点监测技术,与传统的方法相比,该方法可以快速识别出由于小火点导致的温度差异。 天空地一体化秸秆焚烧监测技术采用了多源数据协同的火点监测方法。单一的卫星数据源受限于空间分辨率或者时间频次的影响,很难快速识别出正在燃烧的火点,为解决以上问题,提出多源数据协同的火点快速识别方法,基于高频次低分辨率卫星数据确定出火点存在的可能性等级,使用低频次、高分辨率卫星数据对高等级的火点区域进行重点分析,核实火点的可能性。多种数据源的结合使得高分辨率数据的分析有的放矢,提高了精度,减小了数据处理需求。天空地一体化秸秆焚烧监测技术有效的提高了秸秆焚烧监测的时效性与执法监管的效率,推动了秸杆禁烧管理工作走向科学化、精细化。 天空地一体化秸秆焚烧监测技术成果可应用于森林火点的监测中,可实现对火点快速定位跟踪,实时掌握森林火点的发展态势,对火点造成的损失进行评估,针对特别偏远山区、林地等人工无法探测的地方所发生的火情,还可以为火灾的救助提供指导,有助于建立森林火灾的动态遥感监测机制。

解决方案应用成功案例简介

本方案服务于山东省生态环境监测中心秸秆焚烧监测业务工作中,首次采用“卫星遥感+无人机”监测模式,构建秸秤焚烧火点“遥感发现--地面核查--监督执法”的监管技术体系,形成了覆盖山东全境、多时段监控、多卫星发现秸秤焚烧火点的卫星遥感监测能力,2020年6-11月发现秸秆焚烧火点53个,过火面积5600多亩,火点监测精度达到了90%,被评为山东省生态环境监测中心“2020年十大事件之一”。