[发明专利]一种基于多源数据的高精度水污染溯源方法

权利要求书

1.一种基于多源数据的高精度水污染溯源方法，其特征在于，包括：

获取整体水域的高分辨率卫星影像，根据所述卫星影像提取水域面积影像；

根据所述水域面积影像结合整体水域中所有检测站点检测到的水质指标浓度建立水质反演模型，获取所述水域面积中的各位置的水质指标；

根据所述各位置的水质指标及水质模型求取污染物的排放位置及对应排放量的平均值作为初始值；包括：在水域面积内随机选取3N组水质样本数据，每组水质样本数据包括随机选取的排放位置坐标(x_i，y_i)及该位置的水质指标C(x_i，y_i)；将样本数据带入水质模型，所述水质模型公式为：

式中：

x₀，y₀为污染物的初始排放位置对应的纵向和横向坐标；

W₀为(x₀，y₀)处排放的污染物总量，单位为kg；

h为水深，单位为m；

E_y为横向的扩散系数，单位为m²/s；

μ为水域纵向的断面平均速度，单位为m/s；

xi和yi是样本点的纵向和横向坐标；

C(x_i，y_i)为x_i，y_i坐标处的污染物浓度，单位为mg/L；

其中，x₀，y₀和W₀是未知数，带入三组水质样本数据联立方程可解得一组解，根据3N个样本数据求取N组解；

计算N组解的平均值为

根据所述初始值及水域面积内实际水质数据组建误差方程，根据最小二乘法求取污染物的排放位置和排放量的最优解。

2.根据权利要求1所述的高精度水污染溯源方法，其特征在于：所述获取整体水域的高分辨率卫星影像，根据所述卫星影像提取水域面积影像，包括：

通过卫星遥感获取整体水域的高分辨率卫星影像；

对所述卫星影像进行预处理，获得具有真实表观反射率的卫星影像，同时进一步获取水域面积影像。

3.根据权利要求1所述的高精度水污染溯源方法，其特征在于：所述根据初始值及水域面积内实际水质数据组建误差方程，包括：

水域面积内实际水质数据为(x_0i，y_0i，W_0i)，所述初始值为建立误差方程为：

4.根据权利要求3所述的高精度水污染溯源方法，其特征在于，所述根据最小二乘法求取污染物的排放位置和排放量的最优解，包括：

建立方程求取误差方程的最小平方和，方程为：

再次在水域面积内随机选取m组水质样本数据，求取最小平方和min；

根据最小平方和min改正初始值，可求得污染物的排放位置和排放量最优解为