本发明专利技术公开了一种矿区煤火的监测方法和装置。该方法包括获取目标区域的卫星遥感影像数据；根据卫星遥感影像数据计算目标区域中植物的植被指数；以及根据植被指数确定目标区域中的煤火区域。通过本发明专利技术，观测目标区域的植被指数，可以实现对矿区煤火的监测，降低了矿井火的检测成本，达到了保障矿区安全生产的效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及勘测领域，具体而言，涉及一种矿区煤火的监测方法及装置。
技术介绍
矿井火是直接威胁矿井安全的主要灾害之一，我国约有56%的煤矿存在矿井火，采空区是矿井火的多发地，随着大量煤炭资源被从地下开采出来，地下形成的大面积采空区就成了遗煤自燃聚热的最佳环境。当采空区氧气浓度超过空气的5%时，煤容易发生氧化增温和自燃，采空区为矿井火蔓延发展提供了空间。由于热气上升、冷气下降，遗煤自燃或阴燃状态下产生的微弱热能通过自然沉降形成的煤层顶板塌陷裂隙上升到地面，地表冷空气则被吸入地下，这种采空区空气的流通使矿井火的燃烧强度不断加剧，自燃烧中心向外扩展，燃烧范围不断扩大，给生产和生活带来严重危害。现有技术中对矿井火的监测方式主要是通过人体生理感觉感知，通过嗅觉辨别异常气体以及通过视觉辨别异常现象，这种方法需要有一定经验的工作人员时刻在井下观察，主观性强、准确性差、危险性高。为了提高监测的准确性，通过工程钻探的方法来进行矿井火的验证，但是这种方法造价高、且不易提前预测、获知地下煤火的蔓延方向。针对现有技术中通过工程钻探的方法来进行矿井火监测成本高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种矿区煤火的监测方法及装置，以解决现有技术中通过工程钻探的方法来进行矿井火监测成本高的问题。为了实现上 述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种矿区煤火的监测方法。根据本专利技术的矿区煤火的监测方法包括:获取目标区域的卫星遥感影像数据；根据卫星遥感影像数据计算目标区域中植物的植被指数；以及根据植被指数确定目标区域中的煤火区域。进一步地，根据卫星遥感影像数据计算目标区域中植物的植被指数包括:计算目标区域中植物的比值植被指数、归一化植被指数、差值环境植被指数、绿度植被指数或垂直植被指数。进一步地，该方法还包括:获取目标区域的气象信息，其中，根据植被指数确定目标区域中的煤火区域包括:根据气象信息和植被指数确定目标区域中的煤火区域。进一步地，该方法还包括:获取目标区域的采空区信息，其中，根据植被指数确定目标区域中的煤火区域包括:根据采空区信息和植被指数确定目标区域中的煤火区域。进一步地，根据植被指数确定目标区域中的煤火区域包括:判断植被指数是否在预设植被指数范围内；以及当植被指数不在预设植被指数范围内时，确定植被指数对应的植物所在的地域为煤火区域。进一步地，根据植被指数确定目标区域中的煤火区域包括:判断第一植被指数与第二植被指数的差是否大于预设植被指数差，其中，第一植被指数与第二植被指数为不同时间时目标区域对应的植被指数；以及当第一植被指数与第二植被指数的差大于预设植被指数差时，确定植被指数对应的植物所在的地域为煤火区域。进一步地，在获取目标区域的卫星遥感影像数据之后，该方法还包括:对卫星遥感影像数据进行纠正处理，得到纠正处理后的卫星遥感影像数据，其中，根据卫星遥感影像数据计算目标区域中植物的植被指数包括:根据纠正处理后的卫星遥感影像数据计算目标区域中植物的植被指数。为了实现上述目的，根据本专利技术的另一个方面，提供了一种矿区煤火的监测装置。该处理装置用于执行上述本专利技术所提供的任一种矿区煤火的监测方法。为了实现上述目的，根据本专利技术的再一个方面，提供了一种矿区煤火的监测装置。该装置包括:第一获取模块，用于获取目标区域的卫星遥感影像数据；计算模块，用于根据卫星遥感影像数据计算目标区域中植物的植被指数；以及确定模块，用于根据植被指数确定目标区域中的煤火区域。进一步地，该装置还包括:第二获取模块，用于获取目标区域的气象信息，其中，确定模块还用于根据气象信息和植被指数确定目标区域中的煤火区域。进一步地，该装置还包括:第三获取模块，用于获取目标区域的采空区信息，其中，确定模块还用于根据采空区信息和植被指数确定目标区域中的煤火区域。通过本专利技术，由于矿区煤火会影响植物的长势，进而影响植物的植被指数，因此通过观测目标区域的植被指数，可以 实现对矿区煤火的准确检测，因此解决了现有技术中矿区煤火监测不准确的问题，进而达到了准确监测矿区煤火、安全生产的效果。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1是根据本专利技术第一实施例的矿区煤火的监测装置的原理框图；图2是根据本专利技术第二实施例的矿区煤火的监测装置的原理框图；图3是根据本专利技术第一实施例的矿区煤火的监测方法的流程图；图4是根据本专利技术第二实施例的矿区煤火的监测方法的流程图；以及图5是根据本专利技术第三实施例的矿区煤火的监测方法的流程图。具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。矿区的煤火灾绝大多数发生在地下50米以上，矿井火产生的大量热能，一部分通过煤层顶板岩石裂隙被排放到地面，还有一部分被燃烧煤层顶板岩石直接吸收，通过岩石热传导排向四周，进而改变了地表土壤的含水量、颜色、硬度、性状等，矿井火致使土壤含水量减少，硬度增加，燃烧产生的各种化学物质改变了土壤性质从而导致植被的死亡，因而，植被的长势是所附着的土壤发生变化时的最直接的表现，本专利技术通过监测植被指数能够实现对矿区煤火的检测。首先，本专利技术提供了一种矿区煤火的监测装置的实施例，以下对本专利技术所提供的矿区煤火的监测装置的实施例进行介绍。图1是根据本专利技术第一实施例的矿区煤火的监测装置的结构框图，如图1所示，该矿区煤火的监测装置包括第一获取模块10、计算模块30和确定模块50。第一获取模块10用于获取目标区域的卫星遥感影像数据，优选地，第一获取模块10获取环境一号卫星的卫星遥感影像数据，其中，环境一号卫星(HJ-1星)是中国专用于环境与灾害监测预报的卫星，一期工程由2颗中高分辨率光学小卫星HJ-1A、HJ-1B和I颗合成孔径雷达小卫星HJ-1C星组成，其中，星于2008年9月6日发射升空，经过一系列卫星轨道调整和技术测试工作，数据已经正式发布。HJ-1A星和HJ-1B星有效载荷都包括宽覆盖多光谱CXD相机，A、B双星可实现48h的重返周期。CXD相机像元分辨率为30m，包括 3 个可见光波段(430-520nm、520_600nm、630_690nm)、I 个近红外波段(760_900nm)。需要说明的是，获取其他卫星提供的所需波段卫星遥感影像数据同样可以达到本专利技术实施例的效果。计算模块30用于根据卫星遥感影像数据计算目标区域中植物的植被指数，其中，该处的植被指数包括比值植被指数、归一化植被指数、差值环境植被指数、绿度植被指数或垂直植被指数。其中，归一化植被指数(NDVI)是反映农作物长势和营养信息的重要参数之一，是一种可以反映土地覆盖植被状况的遥感指标，NDVI对土壤背景的变化较为敏感，它是单位像元内的植被类型、覆盖形态、生长状况等的综合反映，由于植物叶绿素发生光合作用吸收红光，所以长势越好的植物吸收红光越多，反射近红外光也越多，即，NDVI能反应植物生物量的多少，NDVI为正值时表示有植被覆盖且随覆盖度增大而增大，NDVI为零时表示有裸土，为负值时表示地面覆盖为水、云等，所以NDVI越大，植物长势越好。综上，NDVI是植物生长状态以及植被空本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种矿区煤火的监测方法，其特征在于，包括：获取目标区域的卫星遥感影像数据；根据所述卫星遥感影像数据计算所述目标区域中植物的植被指数；以及根据所述植被指数确定所述目标区域中的煤火区域。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：段红巍，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，神华地质勘查有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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