一种基于高分遥感卫星几何定位模型的洪灾预警方法与流程

技术特征：
1.一种基于高分遥感卫星几何定位模型的洪灾预警方法，其特征在于，所述预警方法包括以下步骤：s1：将目标区域划分为多个正六边形网格，输入目标区域中多个网格的初始数据以及初始的浸没时序函数f()，并以默认监控周期t0对所述目标区域实施遥感卫星监测，获得多个网格实时的浸没指数d；s2：基于浸没指数d的最低阈值d
k
，判断在所述目标区域内是否存在一个或以上的区域网格超过阈值d
k
；将超过阈值d
k
的网格设定为目标网格，并以第一监控周期t1对所述目标网格实施遥感卫星监测；s3：基于浸没时序函数f()对所述目标网格进行分析，预测所述目标网格的浸没指数d的变化趋势；s4：对浸没指数d已突破危险阈值的，或预测到未来具有突破危险阈值的网格相应的单位或人员进行预警；其中，在步骤s3中，包括：s301：基于所述目标网格在t时刻的遥感卫星监测数据，获得一个所述目标网格在t时刻的浸没指数d
t
，并预测单位时间δt后的浸没指数d
t δt
，，式1；其中，式1中f(t)为基于所述目标网格的浸没时序函数f()计算在t时刻的浸没量的变化值；，式2；式2中进一步说明f(t)的计算方式；其中，为所述目标网格在单位时间δt内的降雨量，i
j
(t)为在t时刻所述目标网格的积水向周边六个网格的流量函数；为所述目标网格的积水消退量函数，包括积水通过地下排水、土地吸收、自然蒸发方式的消退量，通过对该目标网格进行实验测得；其中，对于i
j
(t)来说，设定水流量从周边流入所述目标网格为正，设定水流量从所述目标网格流出为负；s302：统计多个所述目标网格的浸没指数d，并对指定时间后的多个所述目标网格的浸没指数d进行预测。2.根据权利要求1所述一种基于高分遥感卫星几何定位模型的洪灾预警方法，其特征在于，所述目标网格的几何模型包含一组由多个顶点的集合以及顶点的连线的集合组成的三维图形；所述顶点的集合中的每个顶点代表多个所述目标网格中的卫星遥感图像中的像素，并以地理平面坐标（x,y）以及海拔高度z表示该像素代表的顶点的三维坐标(x,y,z)；并且将多个相邻像素之间进行连线；根据顶点所表示的像素的一个或多个光谱、顶点所表示的像素表示水的概率、顶点所表示的像素是否被可能具有积水的多个像素包围来计算像素表示水的概率；统计所述目标网格中多个像素为水的概率，计算每个所述目标网格的浸没指数d。3.根据权利要求2所述一种基于高分遥感卫星几何定位模型的洪灾预警方法，其特征
在于，所述预警方法包括采用一种基于高分遥感卫星几何定位模型的洪灾预警系统；所述预警系统包括：采集模块，包括卫星影像子模块以及环境子模块；其中，所述卫星影像子模块通过高分遥感卫星进行地面图像数据的采集；所述环境子模块通过位于地面的多个传感器，进行地面数据的采集；定位模块，被配置为通过定位系统将所述目标区域划分为多个目标网格，并且明确每个目标网格的绝对坐标和相对坐标；分析模块，被配置为基于遥感影像识别洪水的情况，并分析洪水预期的发展情况；预警模块，被配置于基于分析模块的洪水分析结果，向具有洪灾危险的目标网格的相关单位进行预警信息的发送；主控模块，用于控制所述预警系统的各模块进行协同工作；数据库，被配置为存储所述目标区域中多个网格的高分辨率卫星遥感图像以及几何模型；还包括每个所述目标网格的多项地理数据，至少包括：排水能力、海拔高度；所述数据库还包括目标区域中多个接收预警信息的预警单位或个人，用于在一个或多个所述目标网格发生洪灾危险信号时，接收预警信息。4.根据权利要求3所述一种基于高分遥感卫星几何定位模型的洪灾预警方法，其特征在于，所述环境子模块包括雨量传感器，用于采集所述目标区域内多个网格的降雨量数据。5.根据权利要求4所述一种基于高分遥感卫星几何定位模型的洪灾预警方法，其特征在于，所述分析模块包括通过一个或多个分类器识别遥感影像中的水像素，还包括分析该像素被识别为水像素的正确概率。6.根据权利要求5所述一种基于高分遥感卫星几何定位模型的洪灾预警方法，其特征在于，所述分析模块还包括根据遥感影像分析所述目标网格中每个像素是否为水像素以及为水像素的概率，从而计算所述目标网格的浸没指数d。7.根据权利要求6所述一种基于高分遥感卫星几何定位模型的洪灾预警方法，其特征在于，所述分析模块还包括根据多个水像素的地理数据，通过统计方式获得所述目标网格的向周边六个方向的六个流量函数i
j
(t)，即：，式3；式3中，为所述目标网格在t时刻的总高程量，为所述目标网格的j方向上的网格在t时刻的总高程量，由卫星遥感图像配合网格的几何模型中测得；其中j=1，2
……
6，代表所述目标网格的向外部网格的六个方向的编号；q为地型修正系数，根据两网格之间几何地型数据进行实验计算后设定。

技术总结
本发明涉及一种基于高分遥感卫星几何定位模型的洪灾预警方法，所述预警方法通过即时的高分遥感卫星影像分析目标区域内多个网格内的像素，从而分析所述网格内的浸水情况；进一步的，包括通过网格内的三维模型分析网格内水流向周边网格的流量和方向；并进一步的，包括分析网格内浸没指数的变化量，从而预测未来时间该网格的浸没指数变化，并在预测到浸没危险时提前向该网格以及周边人员发出预警。险时提前向该网格以及周边人员发出预警。险时提前向该网格以及周边人员发出预警。


技术研发人员：张卫平 张思琪 黄筱雨 向荣 丁园
受保护的技术使用者：环球数科集团有限公司
技术研发日：2022.05.10
技术公布日：2022/6/10