[发明专利]区域尾矿库环境风险评估中斑块影像和污染特征耦合方法

说明书

技术领域

本发明涉及尾矿库环境风险评估技术领域，具体为一种区域尾矿库环境风险评估中斑块影像和污染特征耦合方法。

背景技术

20世纪70年代，美国首先提出了环境风险评估(ERA)的概念，其随后被逐渐认可。随着环境风险评估的发展，区域环境风险的概念也逐渐得到认识，依据环境风险的时空分布规律，对其进行区域差异性和一致性分析。区域环境风险评估作为一种新型区域环境风险分析的思路，是环境风险评估及环境风险管理的必要环节。

我国尾矿库12655座，其中危库、险库和病库比例高达38.8%。作为的巨大环境风险源，尾矿库呈现典型区域性分布特征，一旦发生事故对环境危害严重。随着区域经济的快速发展，尾矿库环境问题逐渐演变成为区域性难题，环境风险不断累积，资源环境承载力较弱，致使尾矿库事故一旦发生，便可能产生严重后果。而目前尾矿库预警技术多采用浸润线等过于定量、微观的指标，成本比较高且无法客观反映尾矿库之间的差异。此外，国内外关于尾矿库环境风险评估研究，因评价技术方法限制等问题，在评估尺度上，大部分研究集中于单一尾矿库等小尺度范围内，其通常只针对单一风险因子进行评估，严重缺乏关于典型区域内多座尾矿库之间风险叠加关系研究。由于一个区域内各种风险因子的存在并相互影响，仅以单个环境风险因素作为评价对象，显然不能真实反映区域环境因素的综合效应。

随着社会发展及区域环境事件的频发，需要针对基于区县等中尺度区域以上的综合环境风险评估。目前，我国正在处于逐步推进开展区域尾矿库环境风险评估工作的起步阶段。传统技术手段无法解决区域尾矿库环境风险评估技术难题，无法解决在现有尾矿库环境风险评估工作中存在的单一因素不能客观反映实际事故发生风险概率的分析难题。针对小尺度范围的单一风险因子单一尾矿库环境风险评估已不能满足中尺度区域以上的环境风险监管的需要。从时空信息上分析尾矿库风险评估指标，在多源多维斑块影像和污染特征耦合领域开展典型区域尾矿库环境风险评估技术研究尚存在空白。

发明内容

本发明的目的在于提供一种区域尾矿库环境风险评估中斑块影像和污染特征耦合方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：区域尾矿库环境风险评估中斑块影像和污染特征耦合方法，该方法包括如下步骤：

（1）基础资料收集和背景调查：具体包括尾矿库基础资料收集和环境质量状况文献检索，筛选有代表性的典型区域尾矿库作为研究目标，进行尾矿库现场勘查风险隐患排查；

（2）多源多维数据获取，采用现场调研、无人机勘查、样品分析数据获取，通过对尾矿库企业走访现场资料收集、尾矿现场勘查风险隐患排查、无人机勘查、卫片校准四种筛选方式进行筛选，通过对尾矿库企业走访现场资料收集得出区域尾矿库污染特征数据，进行尾矿现场勘查风险隐患排查时，首先制定准确的监测方案，通过对手持式X射线荧光光谱仪等便携式仪器对采集的尾砂、土壤样品进行初筛，最后对尾砂、土壤样品实验室检测分析，其中无人机勘查采用固定翼无人机和小型旋转翼无人机，通过无人机进行数据获取图像，然后进行图像的拼接，无人机搭载有高清晰高分辨率摄像装置，飞行扫射地面过程中软件远程操控获取内置地理坐标信息的一张一张的斑块图像，需要将内置有地理坐标信息的一张张图像拼接成一幅完整的图像，涵盖目标区域的所有斑块影像,最后进行多源多维影像矫正，无人机飞行过程中不可避免的会产生轻微波动，将卫星遥感影像和无人机飞行获取斑块影像等信息关联，做ArcGIS地理信息系统地理配准和正射影像校准，实现对多源多维影像的校正或校准,采用人机交互解译方法、得出区域斑块影像数据，解译是生态遥感制图的专业手段，人机交互解译是指在解译遥感影像的过程中软件ENVI等通过感兴趣区域训练计算机模块识别，和专业人员人工目视遥感影像解译的方式对遥感影像进行处理，将两种手段相结合，模式互补，实现高精度的生态解译,卫片校准时，采用人工地面调查矫正后，在进行多源多维影像矫正，采用人机交互解释方法得出区域斑块影像数据；

（3）通过现场调研、无人机勘查、样品分析数据的方式获取数据后，利用现场调研矫正卫星影像，通过样品分析获得需要重点关注的典型区域，利用无人机勘察提高典型区域的清晰度，现场调研、无人机勘查、样品分析数据三种方法相结合对斑块影像污染特征进行耦合，在区域尾矿库污染特征数据和区域斑块影像数据得到数据源的选择，通过遥感非遥感信息复合和多源遥感信息复合的方式，对图像预处理，实现图像增强与模式识别；