[发明专利]基于高光谱遥感的农村面源黑臭水体监测技术

说明书

本发明提供基于高光谱遥感的农村面源黑臭水体监测技术，涉及水体监测技术领域。该基于高光谱遥感的农村面源黑臭水体监测技术，包括以下步骤：S1、信息调研和数据采集：首先通过调研区域水质的资料，并进行选取研究的区域，然后在研究的区域内获取黑臭水体分布的信息，同时建立步农村黑臭水体数据库；S2、软件模拟和模型建立：通过无人机航测遥感获取S1步骤中选取区域的遥感数据影像图。本发明提供的基于高光谱遥感的农村面源黑臭水体监测技术，不仅可以快速、实时、动态、省时省力地监测大范围的环境变化和环境污染，也可实时、快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展，并及时制定处理措施，减少污染造成的损失。

技术领域

本发明涉及水体监测技术领域，具体为基于高光谱遥感的农村面源黑臭水体监测技术。

背景技术

黑臭是水体有机污染的一种极端现象，是由于水体缺氧、有机物腐败而造成的，目前，国内外对黑臭水体的研究多集中于黑臭形成机制、水质评价方法与指标构建、生态修复等方面，但对其识别方法的研究还十分欠缺，我国黑臭水体识别主要通过实地调查进行判断，对黑臭水体的判断采用人体的主观感受结合水质指标测量的方法进行，主观感受指视觉上水体颜色异常，水面漂浮较多杂质，整体较浑浊，流速慢甚至不流动，通常有排污口排放污水，嗅觉上散发恶臭，距离较远便可闻到，影响周边环境，但是常规的监测方法往往难以揭示的污染源及其扩散的状态，无法快速、实时、动态、省时省力地监测大范围的环境变化和环境污染，对此提出了一种基于高光谱遥感的农村面源黑臭水体监测技术。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了基于高光谱遥感的农村面源黑臭水体监测技术，解决了的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于高光谱遥感的农村面源黑臭水体监测技术，包括以下步骤

S1、信息调研和数据采集：

首先通过调研区域水质的资料，并进行选取研究的区域，然后在研究的区域内获取黑臭水体分布的信息，同时建立步农村黑臭水体数据库；

S2、软件模拟和模型建立：

通过无人机航测遥感获取S1步骤中选取区域的遥感数据影像图，并对遥感数据进行校正处理和图像融合，形成遥感数据集；

S3、统计分析：

将水体采样数据与S2步骤中形成的遥感数据相结合后进行相关性分析，并建立反演模型和农村黑臭水体分析和监测数据库，最后在选取多个区域进行模型的验证和优化。

优选的，所述S1步骤中建立额步农村黑臭水体数据库，用于对获取的黑臭水体分布信息进行存储。

优选的，所述S2步骤中的无人机采用遥控低空飞行平台为载体，所述无人机搭配有小型细分光谱成像仪，所述小型细分光谱成像仪用于选取区域的遥感数据影像图。

优选的，所述S2步骤中的无人机选取区域的遥感数据影像图为两张，一张为待纠正的图，另一张为具有坐标信息的标准图，所述S2步骤中的校正处理为几何校正和影像辐射校正，所述影像辐射校通过遥感图像处理平台ENVI进行校准，所述几何校正的步骤为控制点选取、像元坐标变换以及像元亮度值重采样；

所述控制点选取用于在两幅图像上选取控制点；

所述像元坐标变换用于确定像元的正确坐标位置；

所述像元亮度值重采样用于将原图的像元值赋给校正后的图像。

优选的，所述S2步骤中图像融合采用遥感图像处理平台ENVI，所述图像融合的具体步骤为：