基于卫星数据的水质污染溯源方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及遥感，特别涉及一种基于卫星数据的水质污染溯源方法、装置、电子设备、存储介质。

背景技术：

1、随着遥感技术的迅速发展，卫星数据能够有效应用于大范围和长期的水质监测，提高水质污染溯源能力。但由于河湖水质不稳定性、单月劣ⅴ类水未全面消除、汛期地表水水质恶化等一系列问题，致使水环境质量改善治理较为困难，导致现有技术中的水污染溯源方法无法在水质遭到污染后进行精准溯源。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于卫星数据的水质污染溯源方法、装置、设备及介质，能够在水质遭到污染后进行精准溯源。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种基于卫星数据的水质污染溯源方法，包括：

3、获取目标水体的卫星数据、水质观测数据和历史水质数据；

4、根据所述卫星数据获取所述目标水体的水质参数，根据所述水质观测数据和所述历史水质数据获取所述目标水体的第一样本和第二样本；

5、对所述水质参数和所述第一样本进行相关性分析，得到所述目标水体的相关性分析结果，根据所述相关性分析结果构建四季模型，并根据所述第二样本对所述四季模型进行精度验证；

6、根据所述卫星数据和所述水质参数反演所述四季模型，对所述目标水体进行遥感监测，得到水质监测结果，所述水质监测结果根据步长等级进行分级，对每个级别赋予不同颜色，得到不同颜色指征的水质浓度范围和空间分布特征的可视化地图；

7、获取所述目标水体的地理底图，将所述地理底图与所述可视化地图进行叠加，得到所述目标水体的遥感成果图；

8、根据所述遥感成果图构建水质分值预警机制，确认所述目标水体的排污类型和排污机制。

9、在本发明的一些实施例中，所述获取目标水体的卫星数据、水质观测数据和历史水质数据，包括：

10、获取所述卫星数据的分辨率信息和所述目标水体所处地域的实时气象信息；

11、根据所述分辨率信息和所述实时气象信息构建所述目标水体的数据采集方案；

12、获取所述卫星数据的影像数据，以使所述影像数据根据所述数据采集方案对所述水质观测数据进行预处理操作。

13、在本发明的一些实施例中，所述影像数据根据所述数据采集方案对所述水质观测数据进行预处理操作，包括：

14、获取所述数据采集方案的云覆盖信息、阴影覆盖信息和水面强反光点信息；

15、剔除所述数据采集方案中的所述云覆盖信息、所述阴影覆盖信息和水面强反光点信息，得到稳定图像像元；

16、选择与所述稳定图像像元相匹配的实测数据信息建立所述四季模型。

17、在本发明的一些实施例中，所述对所述水质参数和所述第一样本进行相关性分析，包括：

18、获取所述卫星数据的时序序列，根据所述时序序列得到时序结果；

19、采用经验模型反演所述时序结果得到所述目标水体的氨氮浓度分布信息和磷浓度分布信息；

20、获取所述目标水体的地面监测数据，根据所述氨氮浓度分布信息、所述磷浓度分布信息和所述地面监测数据基于回归方法构建经验模型，对所述经验模型进行反演，得到水质参数结果；

21、对所述水质参数结果和所述第一样本进行相关性分析。

22、在本发明的一些实施例中，所述根据所述遥感成果图构建水质分值预警机制，包括：

23、获取所述目标水体的水体颜色信息，根据所述水体颜色信息对所述目标水体进行判定，得到所述目标水体的颜色判定结果；

24、根据所述颜色判定结果和所述水质观测数据对所述目标水体进行评分，得到所述目标水体的评分结果；

25、获取所述评分结果的第一分数阈值和第二分数阈值，当所述评分结果处于所述第一分数阈值内，则判定所述目标水体的水质正常；

26、当所述评分结果大于等于所述第二分数阈值时，则判定所述目标水体异常预警。

27、在本发明的一些实施例中，所述确认所述目标水体的排污类型和排污机制，包括：

28、获取所述目标水体的国土数据、poi点位数据和排污口范围信息；

29、对所述国土数据、所述poi点位数据和所述排污口范围信息进行叠加分析；

30、分析测定区域的时空分布变化，锁定对所述目标水体的断面及断面沿线支流水质贡献度大的风险源。

31、在本发明的一些实施例中，所述当所述评分结果大于等于所述第二分数阈值时，则判定所述目标水体异常预警后，所述方法还包括：

32、获取大于等于所述第二分数阈值的目标水体的浓度信息；

33、确定所述浓度信息的极值点，将处于所述极值点的目标水体确定为排污口位置；

34、获取所述排污口位置的地理位置信息，根据所述地理位置信息记录所述排污口位置的经纬度。

35、第二方面，本发明实施例提供了一种基于卫星数据的水质污染溯源装置，包括少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如上述第一方面所述的基于卫星数据的水质污染溯源方法。

36、第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括有如上述第二方面所述的基于卫星数据的水质污染溯源装置。

37、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如上述第一方面所述的基于卫星数据的水质污染溯源方法。

38、根据本发明实施例的基于卫星数据的水质污染溯源方法，至少具有如下有益效果：

39、获取目标水体的卫星数据、水质观测数据和历史水质数据；根据卫星数据获取目标水体的水质参数，根据水质观测数据和历史水质数据获取目标水体的第一样本和第二样本；对水质参数和第一样本进行相关性分析，得到目标水体的相关性分析结果，根据相关性分析结果构建四季模型，并根据第二样本对四季模型进行精度验证；根据卫星数据和水质参数反演四季模型，对目标水体进行遥感监测，得到水质监测结果，水质监测结果根据步长等级进行分级，对每个级别赋予不同颜色，得到不同颜色指征的水质浓度范围和空间分布特征的可视化地图；获取目标水体的地理底图，将地理底图与可视化地图进行叠加，得到目标水体的遥感成果图；根据遥感成果图构建水质分值预警机制，确认目标水体的排污类型和排污机制。根据本实施例的技术方案，通过构建四季模型，并对四季模型进行精度验证，从而得到水质监测结果，通过对水质检测结果进行分级，对每个级别赋予不同颜色，根据遥感成果图构建分值预警机制，从而在水质遭到污染后进行精准溯源。

技术特征：

1.一种基于卫星数据的水质污染溯源方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于卫星数据的水质污染溯源方法，其特征在于，所述获取目标水体的卫星数据、水质观测数据和历史水质数据，包括：

3.根据权利要求2所述的基于卫星数据的水质污染溯源方法，其特征在于，所述影像数据根据所述数据采集方案对所述水质观测数据进行预处理操作，包括：

4.根据权利要求1所述的基于卫星数据的水质污染溯源方法，其特征在于，所述对所述水质参数和所述第一样本进行相关性分析，包括：

5.根据权利要求1所述的基于卫星数据的水质污染溯源方法，其特征在于，所述根据所述遥感成果图构建水质分值预警机制，包括：

6.根据权利要求1所述的基于卫星数据的水质污染溯源方法，其特征在于，所述确认所述目标水体的排污类型和排污机制，包括：

7.根据权利要求5所述的基于卫星数据的水质污染溯源方法，其特征在于，所述当所述评分结果大于等于所述第二分数阈值时，则判定所述目标水体异常预警后，所述方法还包括：

8.一种基于卫星数据的水质污染溯源装置，其特征在于，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如权利要求1至7任一项所述的基于卫星数据的水质污染溯源方法。

9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求8所述的基于卫星数据的水质污染溯源装置。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7任一项所述的基于卫星数据的水质污染溯源方法。

技术总结本发明提出了一种基于卫星数据的水质污染溯源方法，包括获取目标水体的卫星数据、水质观测数据和历史水质数据；获取目标水体的水质参数和目标水体的第一样本和第二样本；对水质参数和第一样本进行相关性分析，得到相关性分析结果，构建四季模型，根据第二样本对四季模型进行精度验证；反演四季模型对目标水体进行遥感监测，得到水质监测结果，根据步长等级进行分级，对每个级别赋予不同颜色，得到不同颜色指征的和空间分布特征的可视化地图；将地理底图与可视化地图进行叠加得到目标水体的遥感成果图；构建水质分值预警机制，确认目标水体的排污类型和排污机制。根据本实施例的技术方案，能够在水质遭到污染后进行精准溯源。技术研发人员：徐晓龙,颜志宇,殷丽雪,陈欣然,刘璐铭,吴佳奇受保护的技术使用者：珠海欧比特卫星大数据有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2