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> 遙感的水環(huán)境保護(hù)及用水管理信息化系統(tǒng)
權(quán)利要求
1.遙感的水環(huán)境保護(hù)及用水管理信息化系統(tǒng),其特征在于,包括遙感采集模塊、河流提取模塊、河流分析模塊、治理分析模塊和用水管理監(jiān)測(cè)模塊,所述遙感采集模塊用于獲取高精圖像信息,所述河流提取模塊用于在所述高精圖像中提取出河流的位置信息并構(gòu)建河流模型,所述河流分析模塊基于高精圖像和河流模型處理得到河流的污染數(shù)據(jù),所述治理分析模塊和所述用水管理監(jiān)測(cè)模塊基于污染數(shù)據(jù)和河流模型分別選取治理點(diǎn)和用水點(diǎn),所述用水管理監(jiān)測(cè)模塊還對(duì)用水點(diǎn)的上游河流的污染數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè); 所述河流提取模塊將高精圖像分割成若干個(gè)子方塊,將含有河流段的子方塊標(biāo)記為河流子方塊,所述河流子方塊的坐標(biāo)信息構(gòu)成河流的粗略模型,所述粗略模型結(jié)合每個(gè)河流子方塊中的河流段具體分布得到河流的精細(xì)模型; 所述河流分析模塊通過(guò)下式計(jì)算出河流子方塊的區(qū)域污染指數(shù)Ap: ; 其中,
為該河流子方塊河流中所有像素點(diǎn)中最大的一個(gè)污染指數(shù),
和
為該河流子方塊中河流流入口中心像素點(diǎn)與流出口中心像素點(diǎn)的污染指數(shù); 高精圖像根據(jù)人類活動(dòng)的多少分為活動(dòng)區(qū)和自然區(qū),對(duì)于處于自然區(qū)的河流子方塊,所述治理分析模塊計(jì)算每個(gè)河流子方塊的治理指數(shù)Z:
; 其中,d為稀釋參數(shù),SL為該河流子方塊至最近的下游活動(dòng)區(qū)河流子方塊所流經(jīng)的子方塊數(shù)量,
表示d的SL次方; 當(dāng)出現(xiàn)至少一個(gè)河流子方塊的治理指數(shù)大于第一治理閾值時(shí),所述治理分析模塊在治理指數(shù)最大的那個(gè)河流子方塊中選擇治理點(diǎn); 所述用水管理監(jiān)測(cè)模塊在區(qū)域污染指數(shù)小于飲用閾值的河流子方塊中選擇用水點(diǎn),并對(duì)該河流子方塊的上游子方塊的區(qū)域污染指數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),確保飲用水的水質(zhì)安全。2.如權(quán)利要求1所述的遙感的水環(huán)境保護(hù)及用水管理信息化系統(tǒng),其特征在于,所述河流分析模塊計(jì)算河流中任意像素點(diǎn)的污染指數(shù)P的計(jì)算公式為:
; 其中,
、
和
分別為第i級(jí)污染水流的紅色標(biāo)準(zhǔn)量、綠色標(biāo)準(zhǔn)量和藍(lán)色標(biāo)準(zhǔn)量,
、
和
分別為包含該像素點(diǎn)的河流最大內(nèi)切圓區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)的紅色分量平均值、綠色分量平均值和藍(lán)色分量平均值,
表示第i級(jí)污染的調(diào)節(jié)系數(shù),
為紅色調(diào)節(jié)系數(shù),
為綠色調(diào)節(jié)系數(shù),
為藍(lán)色調(diào)節(jié)系數(shù)。 3.如權(quán)利要求2所述的遙感的水環(huán)境保護(hù)及用水管理信息化系統(tǒng),其特征在于,所述河流提取模塊根據(jù)線條性分析每個(gè)子方塊中是否有河流段,選擇出疑似子方塊,再根據(jù)連續(xù)性判斷疑似子方塊是否符合要求,排除獨(dú)立的疑似子方塊,將連續(xù)的疑似子方塊作為河流子方塊。 4.如權(quán)利要求3所述的遙感的水環(huán)境保護(hù)及用水管理信息化系統(tǒng),其特征在于,所述河流提取模塊將疑似子方塊標(biāo)注字母ESWN表示該子方塊中河流的流入流出口方向,判斷兩個(gè)相鄰的疑似子方塊是否連續(xù)的方法為: 對(duì)于上下相鄰的兩個(gè)子方塊,若上子方塊中的標(biāo)注字母中含有S,下子方塊中的標(biāo)注字母中含有N,則這兩個(gè)疑似子方塊具有連續(xù)性; 對(duì)于左右相鄰的兩個(gè)子方塊,若左子方塊中的標(biāo)注字母中含有E,右子方塊中的標(biāo)注字母中含有W,則這兩個(gè)疑似子方塊具有連續(xù)性。 5.如權(quán)利要求4所述的遙感的水環(huán)境保護(hù)及用水管理信息化系統(tǒng),其特征在于,對(duì)于處于活動(dòng)區(qū)中的河流子方塊,所述治理分析模塊會(huì)選出污染峰值子方塊,所述污染峰值子方塊具有區(qū)域污染指數(shù)大于相鄰的兩個(gè)河流子方塊的區(qū)域污染指數(shù)的特點(diǎn),若所述污染峰值子方塊的區(qū)域污染指數(shù)大于第二治理閾值,所述治理分析模塊選擇該污染峰值子方塊作為治理點(diǎn)。
說(shuō)明書(shū)
技術(shù)領(lǐng)域
本公開(kāi)大體上涉及用水管理領(lǐng)域,且更明確地說(shuō)涉及遙感的水環(huán)境保護(hù)及用水管理信息化系統(tǒng)。
背景技術(shù)
水資源開(kāi)發(fā)利用,是改造自然、利用自然的一個(gè)方面,其目的是發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì),最初開(kāi)發(fā)利用目標(biāo)比較單一,以需定供,隨著工農(nóng)業(yè)不斷發(fā)展,逐漸變?yōu)槎嗄康?、綜合、以供定用、有計(jì)劃有控制地開(kāi)發(fā)利用,水環(huán)境的保護(hù)對(duì)于水資源的使用具有十分重要的作用。
現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了很多水資源管理系統(tǒng),經(jīng)過(guò)我們大量的檢索與參考,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的管理系統(tǒng)有如公開(kāi)號(hào)為KR101213720B1,KR101682856B1、CN103020642B和KR101655528B1所公開(kāi)的系統(tǒng),包括:獲取待審核水環(huán)境質(zhì)控?cái)?shù)據(jù);建立支持向量機(jī)水環(huán)境質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)預(yù)測(cè)模型;將質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)輸出與分析方法、儀器類型相同歷史數(shù)據(jù)中的質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行比較,得到偏差;確定數(shù)據(jù)的審核通過(guò)與否,具體確定的步驟為:偏差不大,則數(shù)據(jù)合理,通過(guò)審核,并將其加入歷史數(shù)據(jù)集,反之偏差過(guò)大,將該數(shù)據(jù)列為可疑數(shù)據(jù)。但該系統(tǒng)需要獲取實(shí)際的水體樣本,無(wú)法做到實(shí)時(shí)監(jiān)控并進(jìn)行保護(hù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,針對(duì)所存在的不足,提出了一種遙感的水環(huán)境保護(hù)及用水管理信息化系統(tǒng),本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
遙感的水環(huán)境保護(hù)及用水管理信息化系統(tǒng),包括遙感采集模塊、河流提取模塊、河流分析模塊、治理分析模塊和用水管理監(jiān)測(cè)模塊,所述遙感采集模塊用于獲取高精圖像信息,所述河流提取模塊用于在所述高精圖像中提取出河流的位置信息并構(gòu)建河流模型,所述河流分析模塊基于高精圖像和河流模型處理得到河流的污染數(shù)據(jù),所述治理分析模塊和所述用水管理監(jiān)測(cè)模塊基于污染數(shù)據(jù)和河流模型分別選取治理點(diǎn)和用水點(diǎn),所述用水管理監(jiān)測(cè)模塊還對(duì)用水點(diǎn)的上游河流的污染數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè);
所述河流提取模塊將高精圖像分割成若干個(gè)子方塊,將含有河流段的子方塊標(biāo)記為河流子方塊,所述河流子方塊的坐標(biāo)信息構(gòu)成河流的粗略模型,所述粗略模型結(jié)合每個(gè)河流子方塊中的河流段具體分布得到河流的精細(xì)模型;
所述河流分析模塊通過(guò)下式計(jì)算出河流子方塊的區(qū)域污染指數(shù)Ap:
;
其中, 為該河流子方塊河流中所有像素點(diǎn)中最大的一個(gè)污染指數(shù),該河流子方塊中河流流入口中心像素點(diǎn)與流出口中心像素點(diǎn)的污染指數(shù);
高精圖像根據(jù)人類活動(dòng)的多少分為活動(dòng)區(qū)和自然區(qū),對(duì)于處于自然區(qū)的河流子方塊,所述治理分析模塊計(jì)算每個(gè)河流子方塊的治理指數(shù)Z:
高精圖像根據(jù)人類活動(dòng)的多少分為活動(dòng)區(qū)和自然區(qū),對(duì)于處于自然區(qū)的河流子方塊,所述治理分析模塊計(jì)算每個(gè)河流子方塊的治理指數(shù)Z:
;
其中,d為稀釋參數(shù),SL為該河流子方塊至最近的下游活動(dòng)區(qū)河流子方塊所流經(jīng)的子方塊數(shù)量, 表示d的SL次方;
當(dāng)出現(xiàn)至少一個(gè)河流子方塊的治理指數(shù)大于第一治理閾值時(shí),所述治理分析模塊在治理指數(shù)最大的那個(gè)河流子方塊中選擇治理點(diǎn);
所述用水管理監(jiān)測(cè)模塊在區(qū)域污染指數(shù)小于飲用閾值的河流子方塊中選擇用水點(diǎn),并對(duì)該河流子方塊的上游子方塊的區(qū)域污染指數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),確保飲用水的水質(zhì)安全;
進(jìn)一步的,所述河流分析模塊計(jì)算河流中任意像素點(diǎn)的污染指數(shù)P的計(jì)算公式為:
;
其中, 、
和
分別為第i級(jí)污染水流的紅色標(biāo)準(zhǔn)量、綠色標(biāo)準(zhǔn)量和藍(lán)色標(biāo)準(zhǔn)量,
、
和
分別為包含該像素點(diǎn)的河流最大內(nèi)切圓區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)的紅色分量平均值、綠色分量平均值和藍(lán)色分量平均值,
表示第i級(jí)污染的調(diào)節(jié)系數(shù),
為紅色調(diào)節(jié)系數(shù),
為綠色調(diào)節(jié)系數(shù),
為藍(lán)色調(diào)節(jié)系數(shù);
進(jìn)一步的,所述河流提取模塊根據(jù)線條性分析每個(gè)子方塊中是否有河流段,選擇出疑似子方塊,再根據(jù)連續(xù)性判斷疑似子方塊是否符合要求,排除獨(dú)立的疑似子方塊,將連續(xù)的疑似子方塊作為河流子方塊;
進(jìn)一步的,所述河流提取模塊將疑似子方塊標(biāo)注字母ESWN表示該子方塊中河流的流入流出口方向,判斷兩個(gè)相鄰的疑似子方塊是否連續(xù)的方法為:
對(duì)于上下相鄰的兩個(gè)子方塊,若上子方塊中的標(biāo)注字母中含有S,下子方塊中的標(biāo)注字母中含有N,則這兩個(gè)疑似子方塊具有連續(xù)性;
對(duì)于左右相鄰的兩個(gè)子方塊,若左子方塊中的標(biāo)注字母中含有E,右子方塊中的標(biāo)注字母中含有W,則這兩個(gè)疑似子方塊具有連續(xù)性;
進(jìn)一步的,對(duì)于處于活動(dòng)區(qū)中的河流子方塊,所述治理分析模塊會(huì)選出污染峰值子方塊,所述污染峰值子方塊具有區(qū)域污染指數(shù)大于相鄰的兩個(gè)河流子方塊的區(qū)域污染指數(shù)的特點(diǎn),若所述污染峰值子方塊的區(qū)域污染指數(shù)大于第二治理閾值,所述治理分析模塊選擇該污染峰值子方塊作為治理點(diǎn)。
本發(fā)明所取得的有益效果是:
本系統(tǒng)采用遙感技術(shù)來(lái)獲取圖像數(shù)據(jù),相比于直接獲取水體樣本進(jìn)行分析,具有實(shí)時(shí)性和廣域性,本系統(tǒng)將圖形數(shù)據(jù)處理成多個(gè)子方塊,并以子方塊為基礎(chǔ)構(gòu)建河流模型,該模型結(jié)合后續(xù)實(shí)時(shí)獲取的圖像信息進(jìn)行分析,具有重復(fù)使用性,在分析過(guò)程中,以子方塊為基礎(chǔ)對(duì)象,在計(jì)算污染數(shù)據(jù)時(shí)具有針對(duì)性以及便捷性,減小計(jì)算量。
為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容,請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖,然而所提供的附圖僅用于提供參考與說(shuō)明,并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)框架示意圖。
圖2為本發(fā)明多個(gè)流入流出口的子方塊標(biāo)注示意圖。
圖3為本發(fā)明用于計(jì)算污染指數(shù)的像素點(diǎn)的最大內(nèi)切圓示意圖。
圖4為本發(fā)明兩個(gè)流入流出口的河流子方塊區(qū)域污染指數(shù)示意圖。
圖5為本發(fā)明多個(gè)流入流出口的河流子方塊區(qū)域污染指數(shù)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下是通過(guò)特定的具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的內(nèi)容了解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果。本發(fā)明可通過(guò)其他不同的具體實(shí)施例加以施行或應(yīng)用,本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在不悖離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。另外,本發(fā)明的附圖僅為簡(jiǎn)單示意說(shuō)明,并非依實(shí)際尺寸的描繪,事先聲明。以下的實(shí)施方式將進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容,但所公開(kāi)的內(nèi)容并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例一。
本實(shí)施例提供了一種遙感的水環(huán)境保護(hù)及用水管理信息化系統(tǒng),結(jié)合圖1,包括遙感采集模塊、河流提取模塊、河流分析模塊、治理分析模塊和用水管理監(jiān)測(cè)模塊,所述遙感采集模塊用于獲取高精圖像信息,所述河流提取模塊用于在所述高精圖像中提取出河流的位置信息并構(gòu)建河流模型,所述河流分析模塊基于高精圖像和河流模型處理得到河流的污染數(shù)據(jù),所述治理分析模塊和所述用水管理監(jiān)測(cè)模塊基于污染數(shù)據(jù)和河流模型分別選取治理點(diǎn)和用水點(diǎn),所述用水管理監(jiān)測(cè)模塊還對(duì)用水點(diǎn)的上游河流的污染數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè);
所述河流提取模塊將高精圖像分割成若干個(gè)子方塊,將含有河流段的子方塊標(biāo)記為河流子方塊,所述河流子方塊的坐標(biāo)信息構(gòu)成河流的粗略模型,所述粗略模型結(jié)合每個(gè)河流子方塊中的河流段具體分布得到河流的精細(xì)模型;
所述河流分析模塊通過(guò)下式計(jì)算出河流子方塊的區(qū)域污染指數(shù)Ap:
;
其中, 為該河流子方塊河流中所有像素點(diǎn)中最大的一個(gè)污染指數(shù),
和
為該河流子方塊中河流流入口中心像素點(diǎn)與流出口中心像素點(diǎn)的污染指數(shù);
高精圖像根據(jù)人類活動(dòng)的多少分為活動(dòng)區(qū)和自然區(qū),對(duì)于處于自然區(qū)的河流子方塊,所述治理分析模塊計(jì)算每個(gè)河流子方塊的治理指數(shù)Z:
;
其中,d為稀釋參數(shù),SL為該河流子方塊至最近的下游活動(dòng)區(qū)河流子方塊所流經(jīng)的子方塊數(shù)量, 表示d的SL次方;
當(dāng)出現(xiàn)至少一個(gè)河流子方塊的治理指數(shù)大于第一治理閾值時(shí),所述治理分析模塊在治理指數(shù)最大的那個(gè)河流子方塊中選擇治理點(diǎn);
所述用水管理監(jiān)測(cè)模塊在區(qū)域污染指數(shù)小于飲用閾值的河流子方塊中選擇用水點(diǎn),并對(duì)該河流子方塊的上游子方塊的區(qū)域污染指數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),確保飲用水的水質(zhì)安全;
所述河流分析模塊計(jì)算河流中任意像素點(diǎn)的污染指數(shù)P的計(jì)算公式為:
;
其中, 、
和
分別為第i級(jí)污染水流的紅色標(biāo)準(zhǔn)量、綠色標(biāo)準(zhǔn)量和藍(lán)色標(biāo)準(zhǔn)量,
、
和
分別為包含該像素點(diǎn)的河流最大內(nèi)切圓區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)的紅色分量平均值、綠色分量平均值和藍(lán)色分量平均值,
表示第i級(jí)污染的調(diào)節(jié)系數(shù),
為紅色調(diào)節(jié)系數(shù),
為綠色調(diào)節(jié)系數(shù),
為藍(lán)色調(diào)節(jié)系數(shù);
所述河流提取模塊根據(jù)線條性分析每個(gè)子方塊中是否有河流段,選擇出疑似子方塊,再根據(jù)連續(xù)性判斷疑似子方塊是否符合要求,排除獨(dú)立的疑似子方塊,將連續(xù)的疑似子方塊作為河流子方塊;
所述河流提取模塊將疑似子方塊標(biāo)注字母ESWN表示該子方塊中河流的流入流出口方向,判斷兩個(gè)相鄰的疑似子方塊是否連續(xù)的方法為:
對(duì)于上下相鄰的兩個(gè)子方塊,若上子方塊中的標(biāo)注字母中含有S,下子方塊中的標(biāo)注字母中含有N,則這兩個(gè)疑似子方塊具有連續(xù)性;
對(duì)于左右相鄰的兩個(gè)子方塊,若左子方塊中的標(biāo)注字母中含有E,右子方塊中的標(biāo)注字母中含有W,則這兩個(gè)疑似子方塊具有連續(xù)性;
對(duì)于處于活動(dòng)區(qū)中的河流子方塊,所述治理分析模塊會(huì)選出污染峰值子方塊,所述污染峰值子方塊具有區(qū)域污染指數(shù)大于相鄰的兩個(gè)河流子方塊的區(qū)域污染指數(shù)的特點(diǎn),若所述污染峰值子方塊的區(qū)域污染指數(shù)大于第二治理閾值,所述治理分析模塊選擇該污染峰值子方塊作為治理點(diǎn)。
實(shí)施例二。
本實(shí)施例包含了實(shí)施例一的全部?jī)?nèi)容,提供了一種遙感的水環(huán)境保護(hù)及用水管理信息化系統(tǒng),包括遙感采集模塊、河流提取模塊、河流分析模塊、治理分析模塊和用水管理監(jiān)測(cè)模塊,所述遙感采集模塊為基于遙感衛(wèi)星的畫面拍攝裝置,通過(guò)拍攝某一區(qū)域的高精圖像用于后續(xù)分析的基礎(chǔ)材料,所述河流提取模塊通過(guò)連續(xù)性以及線條性從所述高精圖像中提取出河流的位置信息,并依此構(gòu)建河流模型,所述河流分析模塊根據(jù)高精圖像中河流的表面色彩處理得到河流的污染數(shù)據(jù),所述治理分析模塊根據(jù)污染數(shù)據(jù)以及河流的位置信息處理得到治理點(diǎn),所述用水管理監(jiān)測(cè)模塊根據(jù)污染數(shù)據(jù)以及河流的位置信息處理得到用水點(diǎn)并對(duì)用水點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理;
所述河流提取模塊對(duì)高精圖像進(jìn)行如下處理:
S1、將所述高精圖像分割成若干個(gè)子方塊,每個(gè)子方塊的大小相同,并將每個(gè)子方塊用坐標(biāo)(X,Y)進(jìn)行編號(hào);
S2、對(duì)每個(gè)子方塊基于線條性分析是否存在河流段,若存在河流段,則標(biāo)注其流入口與流出口所在的邊,用E、S、W、N中的兩個(gè)字母表示,例如,若流入口和流出口為東邊和西邊,則用EW表示,存在河流段的子方塊稱為河流子方塊;
S3、提取存在河流段的子方塊,并根據(jù)其標(biāo)注字母進(jìn)行連續(xù)性判斷,判斷標(biāo)準(zhǔn)為兩個(gè):
對(duì)于上下相鄰的兩個(gè)子方塊,若上子方塊中的標(biāo)注字母中含有S,下子方塊中的標(biāo)注字母中含有N,則這兩個(gè)子方塊具有連續(xù)性;
對(duì)于左右相鄰的兩個(gè)子方塊,若作子方塊中的標(biāo)注字母中含有E,右子方塊中的標(biāo)注字母中含有W,則這兩個(gè)子方塊具有連續(xù)性;
S4、將具有連續(xù)性的子方塊歸為一個(gè)集合,得到一個(gè)或多個(gè)集合,當(dāng)一個(gè)集合中的子方塊數(shù)量少于閾值時(shí),舍去該集合;
S5、根據(jù)集合中子方塊的坐標(biāo)信息得到河流的粗略模型,再結(jié)合子方塊中的河流段分布得到河流的精細(xì)模型;
結(jié)合圖2,在特殊情況下,步驟S2中,一個(gè)子方塊中若存在多個(gè)流入流出口,則標(biāo)注對(duì)應(yīng)數(shù)量的字母,步驟S3中,含有S的數(shù)量與含有N的數(shù)量需一致,含有E的數(shù)量與含有W的數(shù)量需一致;
在步驟S2中,線條性分析是否存在河流段的過(guò)程包括如下步驟:
S21、設(shè)置中心灰度值G,得到分析灰度域(G-Gr,G+Gr),Gr為灰度域?qū)捴担?/span>
S22、在子方塊中獲取灰度值處于分析灰度域中的像素點(diǎn),數(shù)量為N1;
S23、統(tǒng)計(jì)這些像素點(diǎn)的數(shù)量,若數(shù)量少于第一閾值,則跳轉(zhuǎn)至步驟S28;
S24、統(tǒng)計(jì)這些像素點(diǎn)靠近子方塊邊界的數(shù)量,若數(shù)量少于第二閾值,則跳轉(zhuǎn)至步驟S28;
S25、在這些像素點(diǎn)中找出一個(gè)基礎(chǔ)點(diǎn),所述基礎(chǔ)點(diǎn)滿足在以該基礎(chǔ)點(diǎn)為圓心,半徑為r的范圍內(nèi)中,灰度值處于分析灰度域的像素點(diǎn)占比大于第三閾值,若找不到這樣的基礎(chǔ)點(diǎn),則跳轉(zhuǎn)至步驟S28;
S26、將基礎(chǔ)點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)移動(dòng),使得移動(dòng)后的位置仍滿足步驟S25中基礎(chǔ)點(diǎn)的要求,在移動(dòng)過(guò)程中,統(tǒng)計(jì)以基礎(chǔ)點(diǎn)為圓心,半徑為r的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)中灰度值處于分析灰度域的像素點(diǎn)總數(shù)N2;
S27、計(jì)算比值 ,當(dāng)比值大于第四閾值時(shí),記錄該比值以及中心灰度值G;
S28、遍歷中心灰度值G,重復(fù)步驟S22至步驟S27;
S29、獲取步驟S27中記錄的最大比值以及對(duì)應(yīng)的中心灰度值G,處于對(duì)應(yīng)分析灰度域的像素點(diǎn)構(gòu)成河流段;
結(jié)合圖3,所述河流分析模塊獲取所述河流提取模塊的河流模型,并根據(jù)下述公式計(jì)算河流模型中任意一個(gè)點(diǎn)的污染指數(shù)P:
;
其中, 、
和
分別為第i級(jí)污染水流的紅色標(biāo)準(zhǔn)量、綠色標(biāo)準(zhǔn)量和藍(lán)色標(biāo)準(zhǔn)量,
、
和
分別為包含該像素點(diǎn)的河流最大內(nèi)切圓區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)的紅色分量平均值、綠色分量平均值和藍(lán)色分量平均值,
表示第i級(jí)污染的調(diào)節(jié)系數(shù),
為紅色調(diào)節(jié)系數(shù),
為綠色調(diào)節(jié)系數(shù),
為藍(lán)色調(diào)節(jié)系數(shù);
各級(jí)別污染水流的相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)對(duì)實(shí)際水流的測(cè)量得到;
在使用該公式時(shí),所述河流分析模塊會(huì)將該像素點(diǎn)的三色分量數(shù)據(jù)與各級(jí)污染的三色標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較,并選擇最接近且小于像素點(diǎn)三色分量數(shù)據(jù)的 、
和
代入到公式中;
結(jié)合圖4,所述河流分析模塊基于任意點(diǎn)的污染指數(shù)P計(jì)算出每一個(gè)河流子方塊的區(qū)域污染指數(shù)Ap:
;
其中, 為該河流子方塊河流中所有像素點(diǎn)中最大的一個(gè)污染指數(shù),
和
為該河流子方塊中河流流入口中心像素點(diǎn)與流出口中心像素點(diǎn)的污染指數(shù);
結(jié)合圖5,特別的,若該河流子方塊中河流的流入口與流出口大于2個(gè),則該河流子方塊的區(qū)域污染指數(shù)Ap為:
;
其中,n為該河流子方塊中流入口與流出口的總數(shù)量;
所述河流提取模塊將高精圖像的子方塊分為活動(dòng)區(qū)和自然區(qū),活動(dòng)區(qū)表示該子方塊所在區(qū)域存在頻繁的人類活動(dòng),自然區(qū)表示該子方塊所在區(qū)域存在的人類活動(dòng)較少;
對(duì)于處于自然區(qū)的河流子方塊,所述治理分析模塊計(jì)算每個(gè)河流子方塊的治理指數(shù)Z:
;
其中,d為稀釋參數(shù),SL為該河流子方塊至最近的活動(dòng)區(qū)河流子方塊所流經(jīng)的子方塊數(shù)量, 表示d的SL次方;
當(dāng)出現(xiàn)至少一個(gè)河流子方塊的治理指數(shù)大于第一治理閾值時(shí),所述治理分析模塊在治理指數(shù)最大的那個(gè)河流子方塊中選擇治理點(diǎn);
對(duì)于處于活動(dòng)區(qū)中的河流子方塊,所述治理分析模塊會(huì)選出污染峰值子方塊,所述污染峰值子方塊具有區(qū)域污染指數(shù)大于相鄰的兩個(gè)河流子方塊的區(qū)域污染指數(shù)的特點(diǎn),若所述污染峰值子方塊的區(qū)域污染指數(shù)大于第二治理閾值,所述治理分析模塊選擇該污染峰值子方塊作為治理點(diǎn);
所述用水管理監(jiān)測(cè)模塊在區(qū)域污染指數(shù)小于飲用閾值的河流子方塊中選擇用水點(diǎn),并對(duì)該河流子方塊的上游子方塊的區(qū)域污染指數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),確保飲用水的水質(zhì)安全。
以上所公開(kāi)的內(nèi)容僅為本發(fā)明的優(yōu)選可行實(shí)施例,并非因此局限本發(fā)明的保護(hù)范圍,所以凡是運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所做的等效技術(shù)變化,均包含于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi),此外,隨著技術(shù)發(fā)展其中的元素可以更新的。
遙感的水環(huán)境保護(hù)及用水管理信息化系統(tǒng).pdf