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龙图腾网获悉中南大学申请的专利一种地下煤火遥感自动检测方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117036970B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310690390.9，技术领域涉及：G06V20/13；该发明授权一种地下煤火遥感自动检测方法及系统是由李斌;彭光雄;张文东;朱磊;赵磊设计研发完成，并于2023-06-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种地下煤火遥感自动检测方法及系统在说明书摘要公布了：一种地下煤火遥感自动检测方法，其步骤包括：输入一幅卫星影像；计算可见光至短波红外波段的表观反射率；计算得到2个热红外波段的亮度温度；计算得到水体掩膜图像MaskWater、植被掩膜图像MaskVeg以及含煤地表掩膜图像MaskCoal，利用MaskCoal得到潜在煤火掩膜二值图像MaskFire；对MaskFire中的一个像元，依次以该像元为中心分别形成多个不同大小的梯级窗口，对各个梯级窗口中全部非水体非植被像元的亮温值进行直方图统计；对定梯级窗口的中心像元是否为相对煤火像元进行判定；若成功判定为相对煤火像元的累计次数m≥9，则判定此潜在煤火像元为有效煤火像元；对MaskFire中的每一个像元均进行前述处理。本发明的地下煤火遥感自动检测方法，具有简单易行、稳定可靠、运算高效的优点。

本发明授权一种地下煤火遥感自动检测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种地下煤火遥感自动检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、遥感影像输入输入一幅经过几何校正的Landsat8卫星影像，并将陆地成像仪OLI1-9波段和热红外传感器TIRS10-11波段统一重采样，得到具有11个波段的遥感影像；步骤2、计算表观反射率Landsat8卫星OLI可见光至短波红外波段的表观反射率计算方法如下：ρλ＝MρQcal+AρcosθZ公式1式中，ρλ为波段λ经太阳角度纠正的大气顶部反射率，Qcal为影像以16位量化的亮度值DN，Mρ为波段λ的反射率调整因子，Aρ为波段λ的反射率调整参数，θz为影像中心的太阳天顶角；利用公式1可计算得到OLI1-OLI9可见光至短波红外9个波段的表观反射率ρ1～ρ9灰度图像；步骤3、计算亮度温度Landsat8卫星两个TIRS波段的亮温计算公式如下： 式中，Lλ为波段λ的大气顶部光谱辐射值，ML为波段λ的调整因子，AL为波段λ的调整参数，Qcal为影像以16位量化的亮度值DN，T为传感器处的亮温K，K1和K2为热红外波段的定标常数；对于TIRS10波段，K1＝774.89Wm2·sr·μm，K2＝1321.08K，对于TIRS11波段，K1＝480.89Wm2·sr·μm，K2＝1201.14K；利用公式2可计算得到TIRS10和TIRS11两个热红外波段的亮温T10和T11灰度图像；步骤4、水体信息提取利用归一化水体指数NDWI提取遥感影像中的水体信息； 式中：NDWI为归一化水体指数，ρGreen为绿光波段的表观反射率，ρNIR为近红外波段的表观反射率；Landsat8卫星遥感影像的水体掩膜图像MaskWater由下式计算得到；MaskWater＝NDWI≥0.15公式4式中：MaskWater为水体掩膜；步骤5、植被信息提取利用归一化植被指数NDVI提取遥感影像中的植被信息； 式中：NDVI为归一化植被指数，ρRed为红光波段的表观反射率，ρNIR为近红外波段的表观反射率；Landsat8卫星遥感影像的植被掩膜图像MaskVeg由下式计算得到；MaskVeg＝NDVI≥0.11公式6式中：MaskVeg为植被掩膜；步骤6、含煤地表信息提取含煤地表主要是指裸露的煤层或被煤粉污染的地表，两者在可见光、近红外及短波红外波段均表现为很低的光谱反射率；计算Landsat8卫星OLI的2-7共6个波段表观反射率的光谱平均值ρμ；含煤地表掩膜二值图像MaskCoal由下式计算得到；MaskCoal＝ρμ≥0.01andρμ≤0.12andMaskWater＝0andMaskVeg＝0公式7式中：MaskCoal为含煤地表掩膜，ρμ为OLI的2-7共6个波段表观反射率光谱平均值；步骤7、含煤地表掩膜膨胀滤波对含煤地表掩膜MaskCoal进行膨胀运算滤波，得到潜在煤火掩膜二值图像MaskFire；步骤8、梯级窗口统计分析对潜在煤火掩膜二值图像MaskFire中的某一个像元，依次以该像元为中心分别形成多个不同大小的梯级窗口，对各个梯级窗口中全部非水体非植被像元的T10、T11和T11-T10亮温值进行直方图统计；步骤9、相对煤火像元判定根据各个梯级窗口中全部非水体非植被像元的T10、T11和T11-T10亮温的直方图统计结果，若某个梯级窗口的中心像元满足下式中a、b两个条件，则此梯级窗口的中心像元判定为相对煤火像元； 式中：T10、T11和T10-T11分别为梯级窗口中心像元TIRS10和TIRS11的亮温及亮温差；μT10-T11为梯级窗口中非水体非植被像元T10-T11亮温差的平均值，δT10-T11为梯级窗口中非水体非植被像元T10-T11亮温差的平均绝对偏差；μT10和μT11分别为梯级窗口中非水体非植被像元T10和T11亮温的平均值；δT10和δT11分别为梯级窗口中非水体非植被像元T10和T11亮温的平均绝对偏差；步骤10、有效煤火像元判定针对步骤8中某一个像元所形成的多个梯级窗口，若这些梯级窗口的中心像元被成功判定为相对煤火像元的累计次数m≥9，则此中心像元为有效煤火像元；步骤11、输出煤火异常检测结果对潜在煤火掩膜二值图像MaskFire中的每一个像元，执行步骤8至步骤10，计算得到最终的煤火异常检测结果并输出二值图像。

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