[发明专利]一种扬尘源监测方法

说明书

本申请公开了一种扬尘源监测方法，包括：对监测区域的中分辨率卫星影像数据进行处理，获得空间分辨率为10米的多个波段数据产品；在所述多个波段建立空间分辨率为10米包含扬尘源卫星影像的样本集；以所述样本集作为特征向量输入支持向量机，确定支持向量机算法的参数；将所述多个波段数据产品输入所述支持向量机算法，输出各像元为扬尘源的置信度；选择置信度在阈值以上的全部像元。本申请可实现及时准确跟踪、高可靠度显示和监测扬尘源的变化情况。

技术领域

本申请涉及遥感领域，尤其涉及一种扬尘源监测的方法。

背景技术

扬尘是指地表松散颗粒物质在自然力或人力作用下进入到环境空气中形成的一定粒径范围的空气颗粒物。扬尘源是指在自然力或人力作用下各种不经过排气筒、无组织、无规则排放地表松散颗粒物质的颗粒物排放源。扬尘源主要包括以下几类：土壤扬尘源，道路扬尘源，施工扬尘源，堆场扬尘源。城市范围内扬尘源中施工扬尘源和堆场扬尘源的分布最为广泛，也是扬尘管控的关键。

利用卫星数据进行扬尘源识别及监测，一方面应满足数据空间分辨率以及时间分辨率的要求，另一方面还应满足卫星数据的可获得性、经济性。

现有技术多采用高分辨率遥感卫星，结合人工目视解译提取城市范围内扬尘源的空间分布信息，其优点在于因为卫星影像数据精度高，目视解译结果准确度高，但由于数据时间分辨率低，无法以月、季度的频次进行提取，无法满足现有的环境监管需求，且目视解译耗时长，成本高，受人为主观因素的一定影响。中分辨率遥感卫星数据的时间分辨率可以满足月、季度频次的扬尘源提取工作，但基于中分辨率卫星数据的提取目前多以单一相关指数(如裸地指数)为基础，通过阈值判断提取扬尘源，这种方法虽然满足环境监管频次要求，但是准确率较低，误差较大,不具有普遍适用性。也就是说，扬尘源的变化周期很快，仅凭高分辨率卫星影像无法满足监管需求。而中分辨率卫星识别出的数据类别单一，只能给出有无扬尘源污染，缺乏带有置信度的高可靠性数据。

因此，对于扬尘源监测，需解决的问题是卫星数据及时准确跟踪扬尘源的变化，同时识别结果需带有置信度的数据，提升监测的准确性。

发明内容

本发明提出一种扬尘源监测方法，解决现有技术无法及时准确跟踪扬尘源变化，且对扬尘源污染缺乏置信度等定量评价的问题。

本申请实施例提供一种扬尘源监测方法，包括以下步骤：

对监测区域的中分辨率卫星影像数据进行处理，获得空间分辨率为10米的多个波段数据产品；

在所述多个波段建立空间分辨率为10米抱包含扬尘源卫星影像的样本集；

以所述样本集作为特征向量输入支持向量机，确定支持向量机算法的参数；

将所述多个波段数据产品输入所述支持向量机算法，输出各像元为扬尘源的置信度；

选择置信度在阈值以上的全部像元。

作为本申请进一步优化的实施例，还包括以下步骤：

将所述样本集分为训练集和测试集；

将所述训练集的数据输入支持向量机，确定支持向量机算法的参数；

用所述测试集的数据，通过混淆矩阵评价方法确定支持向量机算法的最佳参数。

作为本申请进一步优化的实施例，还包括以下步骤：对所述影像数据进行预处理，处理方式包括选取无云或少云区域的数据，以及几何校正、大气校正、裁剪、镶嵌中的至少一种。

优选地，所述样本集还包括植被、水面、裸地、建筑和道路的卫星影像中至少一种。

优选地，所述支持向量机算法是RBF核函数，所述参数是RBF核函数中的C参数和G参数。