本發(fā)明涉及多源遙感技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于多源遙感數(shù)據(jù)的流域污染檢測(cè)方法及系統(tǒng)
背景技術(shù):
近幾十年,隨著世界工業(yè)的發(fā)展,流域的污染也日趨加重。流域是指一個(gè)水系的干流和支流所流過(guò)的整個(gè)地區(qū)。有害物質(zhì)進(jìn)入流域環(huán)境而造成的污染,會(huì)損害生物資源,危害人類(lèi)健康,妨礙捕魚(yú)和人類(lèi)在流域的其他活動(dòng),損壞流域水質(zhì)和環(huán)境質(zhì)量等,使生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。隨著環(huán)境與污染問(wèn)題日趨加重,對(duì)流域污染監(jiān)測(cè)的投資在逐年增加。常規(guī)對(duì)于流域的監(jiān)測(cè)手段以點(diǎn)代面、人力投入大、成本高、主觀性強(qiáng)。遙感具有大面積、快速、動(dòng)態(tài)、低成本獲取區(qū)域信息的優(yōu)勢(shì),由于流域污染物的復(fù)雜性,如何從大量的遙感圖像中識(shí)別并跟蹤污染物目標(biāo)已成為一個(gè)亟需解決的科學(xué)前沿問(wèn)題。然而,真正實(shí)現(xiàn)“多源”遙感數(shù)據(jù)采集與應(yīng)用的系統(tǒng)尚不成熟。在流域遙感監(jiān)測(cè)應(yīng)用方面基本空白,仍停留在采樣水質(zhì)分析階段。而并沒(méi)有在遙感數(shù)據(jù)采集、分析、管理、展示等全鏈路集成上形成整體解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于多源遙感數(shù)據(jù)的流域污染檢測(cè)方法及系統(tǒng),在遙感數(shù)據(jù)采集、分析、管理、展示等全鏈路集成上形成整體解決方案。
本發(fā)明實(shí)施例第一方面公開(kāi)了一種基于多源遙感數(shù)據(jù)的流域污染檢測(cè)方法,包括:
獲取流域環(huán)境中的檢測(cè)區(qū)域的多源遙感數(shù)據(jù);
對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行污染信息提取;
判斷提取出的污染信息的數(shù)值是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的污染物判斷閾值;
若超過(guò)判斷閾值,則確定所述檢測(cè)區(qū)域發(fā)生了污染事故。
作為一種可選的實(shí)施方式,對(duì)所述發(fā)生了污染事故的檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行煙霧飄動(dòng)性分析,生成污染事故物質(zhì)擴(kuò)散模型;
根據(jù)所述污染事故物質(zhì)擴(kuò)散模型得到事故源的位置。
作為一種可選的實(shí)施方式,所述獲取流域環(huán)境中的檢測(cè)區(qū)域的多源遙感數(shù)據(jù),具體包括:
通過(guò)所述檢測(cè)區(qū)域的環(huán)境污染檢測(cè)裝置從各種對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星獲取所述檢測(cè)區(qū)域的多源遙感數(shù)據(jù),所述多源遙感數(shù)據(jù)包括多源遙感衛(wèi)星圖像;
對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;
存儲(chǔ)預(yù)處理后的多源遙感數(shù)據(jù)。
作為一種可選的實(shí)施方式,所述對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,具體包括:
對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)中的多源遙感圖像進(jìn)行輻射校正、幾何校正和遙感圖像融合處理。
作為一種可選的實(shí)施方式,所述判斷提取出的污染信息的數(shù)值是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的污染物判斷閾值,具體包括:
在數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)先設(shè)置各區(qū)域?qū)?yīng)的各個(gè)污染物判斷閾值;
將所述提取出的污染信息和所述對(duì)應(yīng)的污染物判斷閾值進(jìn)行比較,所述污染信息包括多個(gè)污染物信息,對(duì)應(yīng)包括多個(gè)污染物判斷閾值;
判斷是否提取出的任何一個(gè)污染物的污染值大于存儲(chǔ)的該污染物的判斷閾值,如果是,則確定所述提取出的污染信息的數(shù)值已超過(guò)預(yù)先設(shè)定的污染物判斷閾值。
本發(fā)明實(shí)施例第二方面公開(kāi)了一種基于多源遙感數(shù)據(jù)的流域污染檢測(cè)系統(tǒng),包括:
獲取單元,用于獲取流域環(huán)境中的檢測(cè)區(qū)域的多源遙感數(shù)據(jù);
提取單元,用于對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行污染信息提??;
判斷單元,用于判斷提取出的污染信息的數(shù)值是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的污染物判斷閾值,
確定單元,用于若超過(guò)判斷閾值時(shí),則確定所述檢測(cè)區(qū)域發(fā)生了污染事故。
作為一種可選的實(shí)施方式,所述系統(tǒng)還包括:
分析單元,用于對(duì)所述發(fā)生了污染事故的檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行煙霧飄動(dòng)性分析,生成污染事故物質(zhì)擴(kuò)散模型;
位置確定單元,用于根據(jù)所述污染事故物質(zhì)擴(kuò)散模型得到事故源的位置。
作為一種可選的實(shí)施方式,所述獲取單元,具體用于通過(guò)所述檢測(cè)區(qū)域的環(huán)境污染檢測(cè)裝置從各種對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星獲取所述檢測(cè)區(qū)域的多源遙感數(shù)據(jù),所述多源遙感數(shù)據(jù)包括多源遙感衛(wèi)星圖像;
所述系統(tǒng)還包括:預(yù)處理單元,用于對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;
存儲(chǔ)單元,用于存儲(chǔ)預(yù)處理后的多源遙感數(shù)據(jù)。
作為一種可選的實(shí)施方式,所述預(yù)處理單元,具體用于對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)中的多源遙感圖像進(jìn)行輻射校正、幾何校正和遙感圖像融合處理。
作為一種可選的實(shí)施方式,所述系統(tǒng)還包括:
設(shè)置單元,用于在數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)先設(shè)置各區(qū)域?qū)?yīng)的各個(gè)污染物判斷閾值;
所述判斷單元,具體用于將所述提取出的污染信息和所述對(duì)應(yīng)的污染物判斷閾值進(jìn)行比較,所述污染信息包括多個(gè)污染物信息,對(duì)應(yīng)包括多個(gè)污染物判斷閾值;
所述判斷單元還用于判斷是否提取出的任何一個(gè)污染物的污染值大于存儲(chǔ)的該污染物的判斷閾值,如果是,則確定所述提取出的污染信息的數(shù)值已超過(guò)預(yù)先設(shè)定的污染物判斷閾值。
從以上技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明實(shí)施例中,獲取流域環(huán)境中的檢測(cè)區(qū)域的多源遙感數(shù)據(jù);對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行污染信息提??;判斷提取出的污染信息的數(shù)值是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的污染物判斷閾值;若超過(guò)判斷閾值,則確定所述檢測(cè)區(qū)域發(fā)生了污染事故。由此可見(jiàn),實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例,可對(duì)遙感數(shù)據(jù)采集、分析、管理,并可對(duì)污染事故和事故源位置判斷,提高了對(duì)流域污染的處理及應(yīng)對(duì)速度。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)要介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例公開(kāi)的一種基于多源遙感數(shù)據(jù)的流域污染檢測(cè)方法的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例公開(kāi)的一種一種基于多源遙感數(shù)據(jù)的流域污染檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部份實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別不同的對(duì)象,而不是用于描述特定順序。此外,術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及它們?nèi)魏巫冃?,意圖在于覆蓋不排他的包含。例如包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備沒(méi)有限定于已列出的步驟或單元,而是可選地還包括沒(méi)有列出的步驟或單元,或可選地還包括對(duì)于這些過(guò)程、方法或設(shè)備固有的其他步驟或單元。
在本文中提及實(shí)施例意味著,結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以包含在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說(shuō)明書(shū)的各個(gè)位置出現(xiàn)該短語(yǔ)并不一定均是指相同的實(shí)施例,也不是與其他實(shí)施例互斥的獨(dú)立的或備選的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員顯式地和隱式地理解的是,本文所描述的實(shí)施例可以與其他實(shí)施例相結(jié)合。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的多點(diǎn)測(cè)溫儀上報(bào)方法,可以將溫度上報(bào)監(jiān)控中心,也可以記錄歷史溫度曲線,通過(guò)移動(dòng)設(shè)備隨時(shí)隨地查看溫度狀況。
請(qǐng)參閱圖1,圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例公開(kāi)的一種基于多源遙感數(shù)據(jù)的流域污染檢測(cè)方法的流程示意圖。其中,圖1所示的基于多源遙感數(shù)據(jù)的流域污染檢測(cè)方法可以包括以下步驟:
101、獲取流域環(huán)境中的檢測(cè)區(qū)域的多源遙感數(shù)據(jù)。
本發(fā)明實(shí)施例中,通過(guò)所述檢測(cè)區(qū)域的環(huán)境污染檢測(cè)裝置從各種對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星獲取所述檢測(cè)區(qū)域的多源遙感數(shù)據(jù),所述多源遙感數(shù)據(jù)包括多源遙感衛(wèi)星圖像;接著對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,具體包括對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)中的多源遙感圖像進(jìn)行輻射校正、幾何校正和遙感圖像融合處理。最后存儲(chǔ)預(yù)處理后的多源遙感數(shù)據(jù)。
遙感圖像輻射校正:由于傳感器響應(yīng)特性和大氣的吸收、散射以及其他隨機(jī)因素影響,導(dǎo)致圖像模糊失真,造成圖像的分辨率和對(duì)比度相對(duì)下降,這些都需要通過(guò)輻射校正復(fù)原,消除遙感圖像數(shù)據(jù)中依附在輻射亮度中的各種失真的過(guò)程為輻射校正。
遙感圖像幾何校正:遙感數(shù)字圖像的幾何校正有兩種:一是根據(jù)衛(wèi)星軌道公式將衛(wèi)星的位置,姿態(tài),軌道,大地曲面形狀及掃描特征作為時(shí)間的函數(shù)來(lái)計(jì)算每條掃描線上像元的坐標(biāo),這種校正往往因?yàn)閷?duì)遙感傳感器的位置及姿態(tài)測(cè)量精度不高而使得校正后圖像仍有不小的誤差。所以又稱其為粗幾何校正,粗校正一般由遙感數(shù)據(jù)生產(chǎn)者,如衛(wèi)星遙感地面站或遙感公司負(fù)責(zé)進(jìn)行;二是對(duì)經(jīng)過(guò)粗幾何校正影像進(jìn)行精幾何校正,該校正需要借助地面控制點(diǎn),和多項(xiàng)式等校正模型進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō),遙感衛(wèi)星使用較準(zhǔn)確的定位技術(shù),姿態(tài)保持相當(dāng)穩(wěn)定,由衛(wèi)星姿態(tài)變化引起的幾何誤差較小,但是成像過(guò)程中大氣擾動(dòng)引起的幾何誤差較大;而航空遙感飛機(jī),特別是航模飛機(jī),其姿態(tài)變化引起的幾何誤差不能忽略,有時(shí)還相當(dāng)大。幾何校正是利用控制點(diǎn)進(jìn)行的,它是用一種數(shù)學(xué)模型來(lái)近似描述遙感圖像的幾何畸變過(guò)程,并利用畸變的遙感圖像與標(biāo)準(zhǔn)地圖之間的一些對(duì)應(yīng)點(diǎn)(即控制點(diǎn))球的這個(gè)幾何畸變模型,然后利用次模型進(jìn)行幾何畸變的校正,這種校正不考慮畸變的具體原因,而只考慮如何利用畸變模型來(lái)校正圖像。
遙感圖像融合:圖像融合技術(shù)是以圖像為研究對(duì)象的信息融合,它把對(duì)同一目標(biāo)或場(chǎng)景用不同傳感器獲得的多種圖像,或用同種傳感器以不同成像方式或在不同成像時(shí)間獲得的不同圖像,融合為一幅圖像,在這一幅融合圖像中能反映多重原始圖像的信息,以達(dá)到對(duì)目標(biāo)和地物的綜合描述。
多源遙感數(shù)據(jù)是指多個(gè)傳感器獲得的同一區(qū)域的遙感圖像或同一傳感器在不同時(shí)刻獲得的同一區(qū)域的遙感圖像數(shù)據(jù)。多源信息融合能富集同一區(qū)域的不同數(shù)據(jù)源的互補(bǔ)信息,降低數(shù)據(jù)的不精確性,減少數(shù)據(jù)的模糊度,使分類(lèi)更加精確和可靠,以形成對(duì)目標(biāo)區(qū)域的完整一致的信息描述。
102、對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行污染信息提取。
103、判斷提取出的污染信息的數(shù)值是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的污染物判斷閾值。
在數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)先設(shè)置各區(qū)域?qū)?yīng)的各個(gè)污染物判斷閾值;
將所述提取出的污染信息和所述對(duì)應(yīng)的污染物判斷閾值進(jìn)行比較,所述污染信息包括多個(gè)污染物信息,對(duì)應(yīng)包括多個(gè)污染物判斷閾值;
判斷是否提取出的任何一個(gè)污染物的污染值大于存儲(chǔ)的該污染物的判斷閾值,如果是,則確定所述提取出的污染信息的數(shù)值已超過(guò)預(yù)先設(shè)定的污染物判斷閾值。
104、若超過(guò)判斷閾值,則確定所述檢測(cè)區(qū)域發(fā)生了污染事故。
105、對(duì)所述發(fā)生了污染事故的檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行煙霧飄動(dòng)性分析,生成污染事故物質(zhì)擴(kuò)散模型;
106、根據(jù)所述污染事故物質(zhì)擴(kuò)散模型得到事故源的位置。
當(dāng)判斷出檢測(cè)區(qū)域發(fā)生了污染事故后,需要對(duì)檢測(cè)區(qū)域的污染事故的事故源進(jìn)行辨識(shí)。
事故源辨識(shí)單元對(duì)發(fā)生了污染事故的檢測(cè)區(qū)域的多源遙感數(shù)據(jù)中的多個(gè)多源遙感圖像進(jìn)行煙霧飄動(dòng)性分析,生成污染事故物質(zhì)擴(kuò)散矢量圖。再利用該事故物質(zhì)擴(kuò)散矢量圖和發(fā)生了污染事故的檢測(cè)區(qū)域的位置場(chǎng)景的實(shí)際條件建立污染事故物質(zhì)擴(kuò)散模型,結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合優(yōu)化算法動(dòng)態(tài)調(diào)整污染事故物質(zhì)擴(kuò)散模型的輸入條件,使輸入條件與上述污染事故物質(zhì)擴(kuò)散矢量圖達(dá)到一致或近似一致,完成對(duì)污染事故物質(zhì)擴(kuò)散模型的優(yōu)化處理。生成污染事故物質(zhì)擴(kuò)散矢量圖的過(guò)程主要是利用不同時(shí)間的遙感圖像對(duì)比生成污染事故物質(zhì)擴(kuò)散,然后利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)的緩沖區(qū)技術(shù)進(jìn)行污染擴(kuò)散矢量圖的描繪。
大氣污染模型:研究不同氣象條件下大氣污染物擴(kuò)散規(guī)律的目的在于:①根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件,對(duì)工業(yè)規(guī)劃布局提供科學(xué)依據(jù),預(yù)防可能造成的大氣污染;②根據(jù)當(dāng)?shù)氐拇髿鈹U(kuò)散能力和環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),提出排放標(biāo)準(zhǔn)(排放量和排放高度);③進(jìn)行大氣污染預(yù)報(bào),以便有計(jì)劃地采取應(yīng)急措施,預(yù)防環(huán)境質(zhì)量的惡化(長(zhǎng)期的)和防止可能發(fā)生的污染事故(短期的)。擴(kuò)散理論對(duì)大氣污染擴(kuò)散過(guò)程的研究有兩種途徑:一種是實(shí)驗(yàn)方法,就是針對(duì)給定的排放源,測(cè)定污染物的濃度分布,并找出濃度分布同時(shí)間、空間和氣象條件變化的關(guān)系,探索其規(guī)律。這種方法也可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用風(fēng)洞模擬的方法實(shí)施。另一種是理論方法,即運(yùn)用湍流交換的理論建立描寫(xiě)大氣污染擴(kuò)散稀釋過(guò)程的模式(見(jiàn)大氣污染模式),找出濃度分布與氣象參數(shù)的關(guān)系。
湍流擴(kuò)散的主要理論體系有兩種:①梯度-輸送理論:從平均場(chǎng)入手,利用湍流半經(jīng)驗(yàn)理論(即通量和梯度之間呈線性關(guān)系)可推出湍流擴(kuò)散方程,在一定的起始條件和邊界條件下可獲得方程的解。但是理論推導(dǎo)的結(jié)果和實(shí)際結(jié)果往往有很大出入。②統(tǒng)計(jì)理論:從研究個(gè)別流體微粒運(yùn)動(dòng)入手,并據(jù)此以確定表示擴(kuò)散的特征量。用湍流場(chǎng)的統(tǒng)計(jì)特征量來(lái)描寫(xiě)擴(kuò)散參數(shù),并用可測(cè)的氣象參數(shù)來(lái)表達(dá)這些統(tǒng)計(jì)特征量,進(jìn)而找出擴(kuò)散參數(shù)和可測(cè)氣象條件的直接聯(lián)系。
然后,利用數(shù)值方對(duì)優(yōu)化后的污染事故物質(zhì)擴(kuò)散模型進(jìn)行求解反問(wèn)題,根據(jù)求解結(jié)果確定上述污染事故的事故源的位置。
本發(fā)明實(shí)施例中,獲取流域環(huán)境中的檢測(cè)區(qū)域的多源遙感數(shù)據(jù);對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行污染信息提?。慌袛嗵崛〕龅奈廴拘畔⒌臄?shù)值是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的污染物判斷閾值;若超過(guò)判斷閾值,則確定所述檢測(cè)區(qū)域發(fā)生了污染事故。由此可見(jiàn),實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例,可對(duì)遙感數(shù)據(jù)采集、分析、管理,并可對(duì)污染事故和事故源位置判斷,提高了對(duì)流域污染的處理及應(yīng)對(duì)速度。
下面為本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例,本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例用于執(zhí)行本發(fā)明方法實(shí)施例一實(shí)現(xiàn)的方法。
請(qǐng)參閱圖2,圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例公開(kāi)的一種基于多源遙感數(shù)據(jù)的流域污染檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示,該系統(tǒng)可以包括:
獲取單元201,用于獲取流域環(huán)境中的檢測(cè)區(qū)域的多源遙感數(shù)據(jù)。
本發(fā)明實(shí)施例中,本發(fā)明實(shí)施例中,通過(guò)所述檢測(cè)區(qū)域的環(huán)境污染檢測(cè)裝置從各種對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星獲取所述檢測(cè)區(qū)域的多源遙感數(shù)據(jù),所述多源遙感數(shù)據(jù)包括多源遙感衛(wèi)星圖像;接著對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,具體包括對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)中的多源遙感圖像進(jìn)行輻射校正、幾何校正和遙感圖像融合處理。最后存儲(chǔ)預(yù)處理后的多源遙感數(shù)據(jù)。
多源遙感數(shù)據(jù)是指多個(gè)傳感器獲得的同一區(qū)域的遙感圖像或同一傳感器在不同時(shí)刻獲得的同一區(qū)域的遙感圖像數(shù)據(jù)。多源信息融合能富集同一區(qū)域的不同數(shù)據(jù)源的互補(bǔ)信息,降低數(shù)據(jù)的不精確性,減少數(shù)據(jù)的模糊度,使分類(lèi)更加精確和可靠,以形成對(duì)目標(biāo)區(qū)域的完整一致的信息描述。
提取單元202,用于對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行污染信息提取。
判斷單元203,用于判斷提取出的污染信息的數(shù)值是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的污染物判斷閾值。
本發(fā)明實(shí)施例中,在本發(fā)明實(shí)施例中,在數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)先設(shè)置各區(qū)域?qū)?yīng)的各個(gè)污染物判斷閾值,將所述提取出的污染信息和所述對(duì)應(yīng)的污染物判斷閾值進(jìn)行比較,污染信息包括多個(gè)污染物信息,對(duì)應(yīng)包括多個(gè)污染物判斷閾值,判斷是否提取出的任何一個(gè)污染物的污染值大于存儲(chǔ)的該污染物的判斷閾值,如果是,則確定所述提取出的污染信息的數(shù)值已超過(guò)預(yù)先設(shè)定的污染物判斷閾值。
確定單元204,用于若超過(guò)判斷閾值時(shí),則確定所述檢測(cè)區(qū)域發(fā)生了污染事故。
在數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)先設(shè)置各區(qū)域?qū)?yīng)的各個(gè)污染物判斷閾值;
將所述提取出的污染信息和所述對(duì)應(yīng)的污染物判斷閾值進(jìn)行比較,所述污染信息包括多個(gè)污染物信息,對(duì)應(yīng)包括多個(gè)污染物判斷閾值;
判斷是否提取出的任何一個(gè)污染物的污染值大于存儲(chǔ)的該污染物的判斷閾值,如果是,則確定所述提取出的污染信息的數(shù)值已超過(guò)預(yù)先設(shè)定的污染物判斷閾值。
分析單元205,用于對(duì)所述發(fā)生了污染事故的檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行煙霧飄動(dòng)性分析,生成污染事故物質(zhì)擴(kuò)散模型;
位置確定單元206,用于根據(jù)所述污染事故物質(zhì)擴(kuò)散模型得到事故源的位置。
當(dāng)判斷出檢測(cè)區(qū)域發(fā)生了污染事故后,需要對(duì)檢測(cè)區(qū)域的污染事故的事故源進(jìn)行辨識(shí)。
事故源辨識(shí)單元對(duì)發(fā)生了污染事故的檢測(cè)區(qū)域的多源遙感數(shù)據(jù)中的多個(gè)多源遙感圖像進(jìn)行煙霧飄動(dòng)性分析,生成污染事故物質(zhì)擴(kuò)散矢量圖。再利用該事故物質(zhì)擴(kuò)散矢量圖和發(fā)生了污染事故的檢測(cè)區(qū)域的位置場(chǎng)景的實(shí)際條件建立污染事故物質(zhì)擴(kuò)散模型,結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合優(yōu)化算法動(dòng)態(tài)調(diào)整污染事故物質(zhì)擴(kuò)散模型的輸入條件,使輸入條件與上述污染事故物質(zhì)擴(kuò)散矢量圖達(dá)到一致或近似一致,完成對(duì)污染事故物質(zhì)擴(kuò)散模型的優(yōu)化處理。生成污染事故物質(zhì)擴(kuò)散矢量圖的過(guò)程主要是利用不同時(shí)間的遙感圖像對(duì)比生成污染事故物質(zhì)擴(kuò)散,然后利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)的緩沖區(qū)技術(shù)進(jìn)行污染擴(kuò)散矢量圖的描繪。
大氣污染模型:研究不同氣象條件下大氣污染物擴(kuò)散規(guī)律的目的在于:①根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件,對(duì)工業(yè)規(guī)劃布局提供科學(xué)依據(jù),預(yù)防可能造成的大氣污染;②根據(jù)當(dāng)?shù)氐拇髿鈹U(kuò)散能力和環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),提出排放標(biāo)準(zhǔn)(排放量和排放高度);③進(jìn)行大氣污染預(yù)報(bào),以便有計(jì)劃地采取應(yīng)急措施,預(yù)防環(huán)境質(zhì)量的惡化(長(zhǎng)期的)和防止可能發(fā)生的污染事故(短期的)。擴(kuò)散理論對(duì)大氣污染擴(kuò)散過(guò)程的研究有兩種途徑:一種是實(shí)驗(yàn)方法,就是針對(duì)給定的排放源,測(cè)定污染物的濃度分布,并找出濃度分布同時(shí)間、空間和氣象條件變化的關(guān)系,探索其規(guī)律。這種方法也可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用風(fēng)洞模擬的方法實(shí)施。另一種是理論方法,即運(yùn)用湍流交換的理論建立描寫(xiě)大氣污染擴(kuò)散稀釋過(guò)程的模式(見(jiàn)大氣污染模式),找出濃度分布與氣象參數(shù)的關(guān)系。
湍流擴(kuò)散的主要理論體系有兩種:①梯度-輸送理論:從平均場(chǎng)入手,利用湍流半經(jīng)驗(yàn)理論(即通量和梯度之間呈線性關(guān)系)可推出湍流擴(kuò)散方程,在一定的起始條件和邊界條件下可獲得方程的解。但是理論推導(dǎo)的結(jié)果和實(shí)際結(jié)果往往有很大出入。②統(tǒng)計(jì)理論:從研究個(gè)別流體微粒運(yùn)動(dòng)入手,并據(jù)此以確定表示擴(kuò)散的特征量。用湍流場(chǎng)的統(tǒng)計(jì)特征量來(lái)描寫(xiě)擴(kuò)散參數(shù),并用可測(cè)的氣象參數(shù)來(lái)表達(dá)這些統(tǒng)計(jì)特征量,進(jìn)而找出擴(kuò)散參數(shù)和可測(cè)氣象條件的直接聯(lián)系。
然后,利用數(shù)值方對(duì)優(yōu)化后的污染事故物質(zhì)擴(kuò)散模型進(jìn)行求解反問(wèn)題,根據(jù)求解結(jié)果確定上述污染事故的事故源的位置。
預(yù)處理單元207,用于對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。
預(yù)處理具體包括對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)中的多源遙感圖像進(jìn)行輻射校正、幾何校正和遙感圖像融合處理。
遙感圖像輻射校正:由于傳感器響應(yīng)特性和大氣的吸收、散射以及其他隨機(jī)因素影響,導(dǎo)致圖像模糊失真,造成圖像的分辨率和對(duì)比度相對(duì)下降,這些都需要通過(guò)輻射校正復(fù)原,消除遙感圖像數(shù)據(jù)中依附在輻射亮度中的各種失真的過(guò)程為輻射校正。
遙感圖像幾何校正:遙感數(shù)字圖像的幾何校正有兩種:一是根據(jù)衛(wèi)星軌道公式將衛(wèi)星的位置,姿態(tài),軌道,大地曲面形狀及掃描特征作為時(shí)間的函數(shù)來(lái)計(jì)算每條掃描線上像元的坐標(biāo),這種校正往往因?yàn)閷?duì)遙感傳感器的位置及姿態(tài)測(cè)量精度不高而使得校正后圖像仍有不小的誤差。所以又稱其為粗幾何校正,粗校正一般由遙感數(shù)據(jù)生產(chǎn)者,如衛(wèi)星遙感地面站或遙感公司負(fù)責(zé)進(jìn)行;二是對(duì)經(jīng)過(guò)粗幾何校正影像進(jìn)行精幾何校正,該校正需要借助地面控制點(diǎn),和多項(xiàng)式等校正模型進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō),遙感衛(wèi)星使用較準(zhǔn)確的定位技術(shù),姿態(tài)保持相當(dāng)穩(wěn)定,由衛(wèi)星姿態(tài)變化引起的幾何誤差較小,但是成像過(guò)程中大氣擾動(dòng)引起的幾何誤差較大;而航空遙感飛機(jī),特別是航模飛機(jī),其姿態(tài)變化引起的幾何誤差不能忽略,有時(shí)還相當(dāng)大。幾何校正是利用控制點(diǎn)進(jìn)行的,它是用一種數(shù)學(xué)模型來(lái)近似描述遙感圖像的幾何畸變過(guò)程,并利用畸變的遙感圖像與標(biāo)準(zhǔn)地圖之間的一些對(duì)應(yīng)點(diǎn)(即控制點(diǎn))球的這個(gè)幾何畸變模型,然后利用次模型進(jìn)行幾何畸變的校正,這種校正不考慮畸變的具體原因,而只考慮如何利用畸變模型來(lái)校正圖像。
遙感圖像融合:圖像融合技術(shù)是以圖像為研究對(duì)象的信息融合,它把對(duì)同一目標(biāo)或場(chǎng)景用不同傳感器獲得的多種圖像,或用同種傳感器以不同成像方式或在不同成像時(shí)間獲得的不同圖像,融合為一幅圖像,在這一幅融合圖像中能反映多重原始圖像的信息,以達(dá)到對(duì)目標(biāo)和地物的綜合描述。
存儲(chǔ)單元208,用于存儲(chǔ)預(yù)處理后的多源遙感數(shù)據(jù)。
設(shè)置單元209,用于在數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)先設(shè)置各區(qū)域?qū)?yīng)的各個(gè)污染物判斷閾值
本發(fā)明實(shí)施例中,獲取流域環(huán)境中的檢測(cè)區(qū)域的多源遙感數(shù)據(jù);對(duì)所述多源遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行污染信息提取;判斷提取出的污染信息的數(shù)值是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的污染物判斷閾值;若超過(guò)判斷閾值,則確定所述檢測(cè)區(qū)域發(fā)生了污染事故。由此可見(jiàn),實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例,可對(duì)遙感數(shù)據(jù)采集、分析、管理,并可對(duì)污染事故和事故源位置判斷,提高了對(duì)流域污染的處理及應(yīng)對(duì)速度。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì),其中,該計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)可存儲(chǔ)有程序,該程序執(zhí)行時(shí)包括上述方法實(shí)施例中機(jī)智的任何一種服務(wù)進(jìn)程的監(jiān)控方法的部分或全步驟。
需要說(shuō)明的是,對(duì)于前述的各方法實(shí)施例,為了簡(jiǎn)單描述,故將其都表述為一系列的動(dòng)作組合,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉,本發(fā)明并不受所描述的動(dòng)作順序的限制,因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明,某些步驟可以采用其他順序或者同時(shí)進(jìn)行。其次,本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉,說(shuō)明書(shū)中國(guó)所描述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例,所涉及的動(dòng)作和單元并不一定是本發(fā)明所必須的。
本發(fā)明實(shí)施例的方法的不足順序可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整、合并或刪減。本發(fā)明實(shí)施例的終端的單元可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行整合、進(jìn)一步劃分或刪減。
在上述實(shí)施例中,對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重,某個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有詳述的部分,可以參加其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的系統(tǒng),可通過(guò)其他的方式實(shí)現(xiàn),例如,以上所描述的系統(tǒng)實(shí)施例是示意性的,例如所述單元的劃分,為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口,裝置或單元的簡(jiǎn)介耦合或通信連接,可以是電性或其他的形式。
所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以是不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
值得注意的是,上述基于物聯(lián)網(wǎng)的多點(diǎn)測(cè)溫儀上報(bào)系統(tǒng)和終端設(shè)備實(shí)施例中,所包括的各個(gè)單元只是按照功能邏輯進(jìn)行劃分的,但并不局限于上述的劃分,只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可;另外,各功能單元的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分,并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成,該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,存儲(chǔ)介質(zhì)包括只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory,ROM)、隨機(jī)存儲(chǔ)器(Random Access Memory,RAM)、可編程只讀存儲(chǔ)器(Programmable Read-only Memory,PROM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、一次可編程只讀存儲(chǔ)器(One-time Programmable Read-Only Memory,OTPROM)、電子抹除式可復(fù)寫(xiě)只讀存儲(chǔ)器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只讀光盤(pán)(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盤(pán)存儲(chǔ)器、磁盤(pán)存儲(chǔ)器、磁帶存儲(chǔ)器、或者能夠用于攜帶或存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀的任何其他介質(zhì)。
以上僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明實(shí)施例揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。