本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測方法及裝置，該礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測方法包括：獲取目標區(qū)域的熱紅外影像；將熱紅外影像中的灰度信息轉(zhuǎn)換成溫度信息；以及根據(jù)溫度信息和預設溫度閾值確定目標區(qū)域中的熱異常范圍。通過本發(fā)明專利技術(shù)，由于將熱紅外影像中的灰度信息轉(zhuǎn)換成溫度信息，從而準確地確定目標區(qū)域的地表溫度，然后再將地表溫度和預設溫度進行對比，可以確定地表溫度高于預設溫度的區(qū)域存在熱異?，F(xiàn)象，因此解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法準確監(jiān)測熱異常范圍的問題，進而達到了快速和準確監(jiān)測礦區(qū)熱異常范圍的效果。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及勘測領(lǐng)域，具體而言，涉及一種礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測方法及裝置。
技術(shù)介紹
煤炭生產(chǎn)和加工過程中所排放的固體廢棄物導致了礦區(qū)環(huán)境污染與生態(tài)環(huán)境的破壞。煤矸石是煤炭加工過程中的主要副產(chǎn)物，約占我國工業(yè)固體廢棄物排放量的25%。作為世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費國，目前我國煤矸石已累計堆存達50億t以上，且其總量仍在以3. 0 3. 5億t/年的速度持續(xù)增加。 由于煤矸石長期露天堆放，矸石內(nèi)部的熱量逐漸積累，當溫度達到燃點時，矸石中的殘煤及其它可燃物便可自燃。全國國有煤礦存在大小煤矸石堆1500多座，矸石堆的自燃危害了煤礦的安全生產(chǎn)，污染了大氣環(huán)境。目前，我國對煤矸石熱異?，F(xiàn)象缺少較為系統(tǒng)、全面和科學的監(jiān)測方法，只有少數(shù)礦區(qū)采用人工巡查的方法，大部分矸石堆的熱異常監(jiān)測處于失控狀態(tài)。針對現(xiàn)有技術(shù)中無法準確監(jiān)測熱異常范圍的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測方法及裝置，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中無法準確監(jiān)測熱異常范圍的問題。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本專利技術(shù)的一個方面，提供了一種礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測方法。根據(jù)本專利技術(shù)的礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測方法包括獲取目標區(qū)域的熱紅外影像；將熱紅外影像中的灰度信息轉(zhuǎn)換成溫度信息；以及根據(jù)溫度信息和預設溫度閾值確定目標區(qū)域中的熱異常范圍。進一步地，在根據(jù)溫度信息確定目標區(qū)域中的熱異常范圍之前，上述方法還包括獲取目標區(qū)域的可見光影像；以及通過可見光影像確定目標區(qū)域中的煤礦矸石堆的位置，根據(jù)溫度信息和預設溫度閾值確定目標區(qū)域中的熱異常范圍包括根據(jù)溫度信息和預設溫度閾值確定目標區(qū)域中煤礦矸石堆的熱異常范圍。進一步地，通過可見光影像確定目標區(qū)域中的煤礦矸石堆的位置包括獲取可見光影像的影像特征；以及根據(jù)影像特征確定目標區(qū)域中的煤礦矸石堆的位置，其中，預先存儲有影像特征和熱異常的煤礦矸石堆之間的對應關(guān)系。進一步地，在獲取目標區(qū)域的可見光影像之后和通過可見光影像確定目標區(qū)域中的煤礦矸石堆的位置之前，上述方法還包括對可見光影像進行幾何校正；以及對經(jīng)過幾何校正的可見光影像進行工作區(qū)裁剪。進一步地，在獲取目標區(qū)域的熱紅外影像之后和將熱紅外影像中的灰度信息轉(zhuǎn)換成溫度信息之前，上述方法還包括對熱紅外影像進行輻射定標；對經(jīng)過輻射定標的熱紅外影像進行幾何校正；對經(jīng)過幾何校正的熱紅外影像進行大氣校正；以及對經(jīng)過大氣校正的熱紅外影像進行工作區(qū)裁剪。進一步地，將熱紅外影像中的灰度信息轉(zhuǎn)換成溫度信息包括通過單窗算法將熱紅外影像中的灰度信息轉(zhuǎn)換成溫度信息。進一步地，在將熱紅外影像中的灰度信息轉(zhuǎn)換成溫度信息之后和根據(jù)溫度信息確定目標區(qū)域中的熱異常范圍之前，上述方法還包括將溫度信息對應的溫度按高低順序分成第一區(qū)間和第二區(qū)間；對第一區(qū)間對應的區(qū)域填涂第一顏色；以及對第二區(qū)間對應的區(qū)域填涂第二顏色，其中，第一顏色和第二顏色不同。進一步地，根據(jù)溫度信息和預設溫度閾值確定目標區(qū)域中的熱異常范圍包括當溫度信息對應的溫度高于預設溫度閾值時，判定溫度信息對應的地點存在熱異常現(xiàn)象；以及匯總存在熱異?，F(xiàn)象的地點以確定目標區(qū)域中的熱異常范圍。 為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本專利技術(shù)的另一個方面，提供了一種礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測裝置，該裝置用于執(zhí)行本專利技術(shù)提供的任意一種礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測方法。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供了一種礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測裝置。該礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測裝置包括第一獲取單元，用于獲取目標區(qū)域的熱紅外影像；轉(zhuǎn)換單元，用于將熱紅外影像中的灰度信息轉(zhuǎn)換成溫度信息；以及第一確定單元，用于根據(jù)溫度信息和預設溫度閾值確定目標區(qū)域中的熱異常范圍。進一步地，上述裝置還包括第二獲取單元，用于獲取目標區(qū)域的可見光影像；以及第二確定單元，用于通過可見光影像確定目標區(qū)域中的煤礦矸石堆的位置，第一確定單元還用于根據(jù)溫度信息和預設溫度閾值確定目標區(qū)域中煤礦矸石堆的熱異常范圍。進一步地，第二確定單元包括獲取子單元，用于獲取可見光影像的影像特征；以及確定子單元，用于根據(jù)影像特征確定目標區(qū)域中的煤礦矸石堆的位置，其中，預先存儲有影像特征和熱異常的煤礦矸石堆之間的對應關(guān)系。進一步地，上述裝置還包括第一校正單元，用于對可見光影像進行幾何校正；以及第一裁剪單元，用于對經(jīng)過幾何校正的可見光影像進行工作區(qū)裁剪。進一步地，上述裝置還包括定標單元，用于對熱紅外影像進行輻射定標；第二校正單元，用于對經(jīng)過輻射定標的熱紅外影像進行幾何校正；第三校正單元，用于對經(jīng)過幾何校正的熱紅外影像進行大氣校正；以及第二裁剪單元，用于對經(jīng)過大氣校正的熱紅外影像進行工作區(qū)裁剪。進一步地，轉(zhuǎn)換單元還用于通過單窗算法將熱紅外影像中的灰度信息轉(zhuǎn)換成溫度信息。進一步地，上述裝置還包括分區(qū)單元，用于將溫度信息對應的溫度按高低順序分成第一區(qū)間和第二區(qū)間；第一填涂單元，用于對第一區(qū)間對應的區(qū)域填涂第一顏色；以及第二填涂單元，用于對第二區(qū)間對應的區(qū)域填涂第二顏色，其中，第一顏色和第二顏色不同。進一步地，第一確定單元包括判定子單元，用于當溫度信息對應的溫度高于預設溫度閾值時，判定溫度信息對應的地點存在熱異?，F(xiàn)象；以及確定子單元，用于匯總存在熱異?，F(xiàn)象的地點以確定目標區(qū)域中的熱異常范圍。通過本專利技術(shù)，由于將熱紅外影像中的灰度信息轉(zhuǎn)換成溫度信息，從而準確地確定目標區(qū)域的地表溫度，然后再將地表溫度和預設溫度進行對比，可以確定地表溫度高于預設溫度的區(qū)域存在熱異常現(xiàn)象，因此解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法準確監(jiān)測熱異常范圍的問題，進而達到了快速和準確監(jiān)測礦區(qū)熱異常范圍的效果。附圖說明構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本專利技術(shù)的進一步理解，本專利技術(shù)的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術(shù)，并不構(gòu)成對本專利技術(shù)的不當限定。在附圖中圖I是根據(jù)本專利技術(shù)實施例的礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是根據(jù)本專利技術(shù)第一優(yōu)選實施例的礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是根據(jù)本專利技術(shù)實施例的礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測方法的流程圖；以及圖4是根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選實施例的礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測方法的流程圖?！ぞ唧w實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本專利技術(shù)。本專利技術(shù)實施例提供了一種礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測裝置，以下對本專利技術(shù)實施例所提供的礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測裝置進行介紹。圖I是根據(jù)本專利技術(shù)實施例的礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖I所示，該礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測裝置包括第一獲取單元11、轉(zhuǎn)換單元12和第一確定單元13。第一獲取單元11用于獲取目標區(qū)域的熱紅外影像。通過第一獲取單元11，可以獲取地表任何溫度處于絕對零度(_273°C)以上的物體的影像。轉(zhuǎn)換單元12用于將熱紅外影像中的灰度信息轉(zhuǎn)換成溫度信息。轉(zhuǎn)換單元12可以實現(xiàn)溫度的反演。第一確定單元13用于根據(jù)溫度信息和預設溫度閾值確定目標區(qū)域中的熱異常范圍。以上三個單元的功能都可以由CPU來實現(xiàn)。在本實施例中，由于將熱紅外影像中的灰度信息轉(zhuǎn)換成溫度信息，從而準確地確定目標區(qū)域的地表溫度，然后再將地表溫度和預設溫度進行對比，可以確定地表溫度高于預設溫度的區(qū)域存在熱異?，F(xiàn)象，進而達到了快速和準確監(jiān)測礦區(qū)熱異常范圍的效果。具體地，轉(zhuǎn)換單元還用于通過單窗算法將熱紅外影像中的灰度信息轉(zhuǎn)換成溫度信肩、O為了使熱紅外影像可以更本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種礦區(qū)熱異常范圍的監(jiān)測方法，其特征在于，包括：獲取目標區(qū)域的熱紅外影像；將所述熱紅外影像中的灰度信息轉(zhuǎn)換成溫度信息；以及根據(jù)所述溫度信息和預設溫度閾值確定所述目標區(qū)域中的熱異常范圍。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：段紅巍，
申請(專利權(quán))人：中國神華能源股份有限公司，神華地質(zhì)勘查有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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