一种通过边缘计算实现森林火灾检测的优化卫星星座
最优化与控制
2022-09-16 v1
摘要
2019年底标志着澳大利亚的一场丛林火灾危机，其影响超过100000平方公里土地并摧毁逾2000栋房屋。在此，我们提出一种高效的在轨丛林火灾检测方法以防止此类灾难重演。首先通过NSGA-II（非支配排序遗传算法II）开发LEO卫星星座，针对澳大利亚上空的覆盖进行优化。随后采用边缘计算，利用若干星座卫星作为边缘节点运行丛林火灾检测算法，以减少火灾检测时间。使用一颗地球静止卫星进行星间通信，使得某卫星拍摄的图像可在多颗卫星间分发处理。该地球静止卫星还与地面保持恒定链路，从而火灾检测结果可无显著延迟地回传。总体而言，该系统能够检测长度超过5米的火灾，且每幅图像处理可在1.39秒内完成检测。这快于任何当前可用的丛林火灾检测方法。
引用
@article{arxiv.2209.07038,
title = {An Optimised Satellite Constellation for Forest Fire Detection through Edge Computing},
author = {Minduli Wijayatunga and Xiaofeng Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.07038},
year = {2022}
}