[发明专利]一种化学需氧量的识别方法、装置、存储介质及设备

说明书

本发明涉及一种化学需氧量的识别方法、装置、存储介质及设备，包括：获取地面黑臭水体采样点的化学需氧量的含量、地面黑臭水体采样点在各个波段的水体反射率；获得黑臭水体采样点在无人机多光谱遥感摄像装置中各个波段的水体反射率；进行相关性分析，确定最佳波段组合的水体反射率；将在最佳波段组合的水体反射率下的化学需氧量的含量进行拟合，确定关系模型；获取待测区域的黑臭水体图像；根据关系模型和黑臭水体图像，确定化学需氧量的分布。本发明无需到待测区域实地测量，也无需进行化学检定，实现了对大范围区域的黑臭水体的化学需氧量的快速识别。

技术领域

本发明涉及化学需氧量检测领域，特别是涉及一种化学需氧量的识别方法、装置、存储介质及设备。

背景技术

地表水体作为水资源的主要组成部分，对其分布、调查、治理、规划和监测也具有重要意义。而在城市繁荣的进程中，工业、农业和生活废水使得城市建成区内的地表水体不再清澈，甚至出现发黑发臭的问题，成为了城市中的黑臭水体。这些黑臭水体形成的一个原因是由水体中的化学需氧量的含量过高造成的，因此，通过对黑臭水体中的化学需氧量进行检测，对后续黑臭水体的分布和检测具有重大的指导作用。

发明人在开展本发明的发明创造中发现，对黑臭水体的化学需氧量的检测通常为从地面待测区域直接获取黑臭水体的样本，并通过对黑臭水体的样本的化学检测来直接获得化学需氧量的分布情况，这种方式仅仅限于小范围区域的研究，而且需要研究人员到达待测区域进行采集，每次都需要化学检测来获得化学需氧量，操作十分不方便。因此，如何实现对大范围区域的黑臭水体的化学需氧量分布进行识别，成为了亟待解决的问题。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种化学需氧量的识别方法，其具有无需到待测区域进行实地测量，也无需进行化学检定，可实现对大范围区域的黑臭水体的化学需氧量的快速识别的优点。

一种化学需氧量的识别方法，包括如下步骤：

获取地面黑臭水体采样点的化学需氧量的含量、以及地面黑臭水体采样点在各个波段的水体反射率；

根据所述地面黑臭水体采样点在各个波段的水体反射率，获得黑臭水体采样点在无人机多光谱遥感摄像装置中各个波段的水体反射率；

将所述地面黑臭水体采样点的化学需氧量的含量、以及所述黑臭水体采样点在无人机多光谱遥感摄像装置中各个波段的水体反射率进行相关性分析，确定表征化学需氧量的含量的最佳波段组合的水体反射率；

将在最佳波段组合的水体反射率的化学需氧量的含量进行拟合，确定化学需氧量的含量与最佳波段组合的水体反射率的关系模型；所述化学需氧量的含量与最佳波段组合的水体反射率的关系模型的表示方式为：y＝89.11e^46.892x，其中，x表示最佳波段组合的水体反射率，y表示化学需氧量的含量；

获取待测区域的无人机多光谱影像，并确定黑臭水体图像；

根据所述关系模型和所述黑臭水体图像，确定化学需氧量的分布。

通过确定地面黑臭水体采样点的化学需氧量和无人机多光谱遥感摄像装置的最佳波段组合的水体反射率的关系模型，进而根据待测区域的黑臭水体即可获得化学需氧量的空间分布，从而无需到待测区域进行实地测量，也无需进行化学检定，实现了对大范围区域的黑臭水体的化学需氧量的快速识别。

在一个实施例中，通过将所述根据所述地面黑臭水体采样点在各个波段的水体反射率进行卷积运算映射，获得黑臭水体采样点在无人机多光谱遥感摄像装置中各个波段的水体反射率，其中，所述卷积运算映射的方式为：

式中，λ表示波长，且λmin为无人机多光谱遥感摄像装置的起始波长，λmax为无人机多光谱遥感摄像装置的终止波长；r(λ)为地面黑臭水体采样点在波长为λ的水体反射率；f(λ)为光谱响应函数；R表示无人机多光谱遥感摄像装置的水体反射率。