[发明专利]一种火灾边界矢量信息实时提取与可视化方法及系统

摘要

本发明涉及一种火灾边界矢量信息实时提取与可视化方法及系统，充分利用无人机不受野外恶劣环境影响的优点，在无人机上搭载GPS、轨迹控制、数据预处理等模块，操作人员可以在地面平台实时视频的指导下，实现无人机沿着火场边界正上方飞行并定时记录飞行轨迹。所记录的无人机运动轨迹就可代表火场的边界。对轨迹进行重采样预处理后，通过通信模块可以将林火边界数据传输到远端的服务器中，服务器程序解析报文，并将完整火场边界写入数据库中。对于较大范围的林火，本发明还考虑了多机协同获取边界的方法。最后，辅助决策的可视化软件可以从数据中读取数据，并定期更新数据，决策人员可以实时在二维或三维虚拟森林环境中了解火场状况。

主权项

1.一种火灾边界矢量信息实时提取与可视化方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤S1：根据林区实际的地理信息和地形数据构建二维地图或三维虚拟环境；/n步骤S2：在无人机上搭载轨迹操作模块、GPS定位模块、数据预处理模块、多无人机数据融合模块，其中，所述轨迹操作模块中包括摄像头；操作人员在无人机传回的实时视频的帮助下，控制无人机跟踪林火的边界，在跟踪过程中所述GPS定位模块实时记录火灾边界的经纬度值，形成无人机的运动轨迹，并将经纬度信息传回地面平台；/n步骤S3：对于多台无人机绕林火边界飞行，同时传回经纬度给地面平台的情况，地面平台收到的数据根据不同的无人机分开保存；/n步骤S4：地面平台实时将各台无人机的实时经纬度信息传递至所有无人机操作人员的操作端，用以防止多台无人机相撞或重复采集；当无人机飞行完毕后，进行边界融合；/n步骤S5：地面平台对无人机的运动轨迹按预设的N米进行重采样，并将平滑的结果传输到远端的服务器中，服务器程序将结果写入数据库中；/n步骤S6：相关人员通过森林火场边界信息可视化客户端软件定时查询数据，定时更新火场蔓延的情况，并将结果与步骤S1中的二维地图或三维虚拟环境中叠加显示；决策者在所述可视化客户端软件中查询受灾范围及面积，并制定最优的灭火方案；/n其中，步骤S2中还包括，所述数据预处理模块将该火场边界重采样，形成较为平滑的火场边界，并按图格式形成报文，发送给远端服务器中，服务器中的软件按报文格式解析数据，并将边界信息、时间、边界标识写入数据库中；/n其中，所述GPS定位模块当无人机开始轨迹记录时，按一定时间间隔，记录无人机的经度和纬度坐标，如果某一时点下位置变化在预设记录经纬度的最短距离范围内，则不记录。/n