[发明专利]一种拟合养殖水体悬浮颗粒物浓度的基于DSFs的SVR模型

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据采集及处理系统，尤其涉及一种拟合养殖水体悬浮颗粒物浓 度的基于DSFs的SVR模型，属于数据采集及处理领域。

背景技术

水质监测是水质评价与水污染防治的主要依据，随着水体污染问题的日渐严重， 水质监测成为社会经济可持续发展必须解决的重大问题。因此，快捷准确的水质监测就显 得尤为重要。遥感技术的出现和发展，给水质的监测评价提供了新的机遇与选择。水环境遥 感是以遥感技术为依托，通过分析水体反射、吸收和散射太阳辐射能而形成的光谱特征与 水质参数浓度之间的关系，建立水质参数反演算法实现的。利用卫星遥感信息进行大面积 范围内水体重要污染物质的空间分布及动态的定量分析，能够在一定程度上弥补常规采样 观测时空间隔大且费时费力的缺陷和困难，可以反映水质在空间和时间上的分布和变化情 况，发现一些常规方法难以揭示的污染源和污染物迁移特征，具有监测范围广、速度快、成 本低和便于进行长期动态监测的优势。因此，应用遥感技术进行水质机理研究，进而研究水 资源的合理利用和保护，已引起各国的日益关注，成为当前国际、国内遥感界的研究热点和 难点之一。

现有的悬浮物反演模型通常利用可见光波段的遥感反射率反演悬浮颗粒物浓度， 在近岸水体和大洋水体中应用的很广泛，且效果很好。但由于内陆浑浊水体和大洋水体不 同，这些算法应用于内陆浑浊水体中的精度并不很高。

支持向量机就是在统计学习理论基础上发展出的一种新的通用学习方法，其优势 主要体现在以下方面：它是专门针对有限样本情况下的，得到的目标是全局最优解；它可将 实际问题通过非线性变换转换到高维的特征空间，在高维特征空间中构造线性判别函数， 降低了算法的复杂度；SVM优化目标同时考虑了经验风险和置信范围的最小化，使得结构风 险最小，从而保证其具有较好的推广能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种拟合养殖水体悬 浮颗粒物浓度的基于DSFs的SVR模型。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案

一种拟合养殖水体悬浮颗粒物浓度的基于DSFs的SVR模型,包含数据处理终端，以及通 过CAN总线与数据处理终端连接的用于采集悬浮物浓度的多个子检测装置；所述子检测装 置包含微控制器模块、悬浮物浓度采集模块、模数转换模块、放大电路模块、数据传输模块 和电源模块；所述悬浮物浓度采集模块通过依次连接的模数转换模块、放大电路模块连接 微控制器模块，所述数据传输模块和电源模块分别与微控制器模块连接；所述数据处理终 端包含处理器模块以及与其连接的显示模块、时钟模块、数据存储模块和数据收发模块，所 述电源模块为微控制器模块、悬浮物浓度采集模块、模数转换模块、放大电路模块和数据传 输模块提供所需电能。

作为本发明一种拟合养殖水体悬浮颗粒物浓度的基于DSFs的SVR模型的进一步优 选方案，所述微控制器模块和处理器模块均采用AVR系列单片机。

作为本发明一种拟合养殖水体悬浮颗粒物浓度的基于DSFs的SVR模型的进一步优 选方案，所述悬浮物浓度采集模块采用FLS-100T新型光电悬浮物浓度计。

作为本发明一种拟合养殖水体悬浮颗粒物浓度的基于DSFs的SVR模型的进一步优 选方案，所述数据传输模块和数据收发模块均采用GPRS无线数据传输模块。

作为本发明一种拟合养殖水体悬浮颗粒物浓度的基于DSFs的SVR模型的进一步优 选方案，所述显示模块采用LCD显示屏。

作为本发明一种拟合养殖水体悬浮颗粒物浓度的基于DSFs的SVR模型的进一步优 选方案，所述数据存储模块采用SD卡数据存储模块。

作为本发明一种拟合养殖水体悬浮颗粒物浓度的基于DSFs的SVR模型的进一步优 选方案，所述时钟模块的芯片型号为PCF8563。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本发明实时将采集的水质的悬浮物浓度参数传输至数据处理终端，数据处理终端根 据接收到悬浮物浓度参数，分析建模样本的曲线特征，结合测量得到的养殖水体悬浮颗粒 物浓度，对比找出对悬浮物浓度敏感的响应波段，进而完成悬浮颗粒物浓度的反演；

2、本发明还设有时钟模块和数据存储模块，通过数据存储模块实时存储微控制器模块 发送检测指令并处理水质的悬浮物浓度参数，通过时钟模块实时记录存储时间，有效地避 免因仪器故障带来的数据丢失。