[发明专利]一种污染场地遥感探测与空间热区识别系统和方法

说明书

本发明公开了一种污染场地遥感探测与空间热区识别系统和方法，包括空间数据采集与预处理模块、污染场地遥感探测模块和污染场地热区探测模块。该系统服务于污染场地监测以及热点区域探测等工作。该系统包括提出一种新型的污染场地遥感图像探测方法框架，且实现了针对污染场地集中分布区域的识别方法。该系统具有实用性强的特点，在当前污染场地现状监测、污染场地规划、生态环境修复等相关领域具有急迫的应用需求。

技术领域

本发明涉及一种污染场地遥感探测与空间热区识别系统和方法，属于城市规划及环境保护行业应用的遥感和地理信息技术应用领域，重点应用在污染场地管理工作中，服务于宏观监测污染场地空间分布，探测污染场地集中分布区域，在当前污染场地管理、测绘与地理信息和生态环境保护领域具有广泛而急迫的应用需求。

背景技术

近年来污染场地管理行业在场地信息收集、污染调查以及法规建设方面已经有了长足的进步，但当前大量污染场地处于高风险状态，在土地用途转换以及二次开发利用过程中尚缺乏有效监管，严重威胁着人居环境安全和公众健康，环境隐患尤为突出。初步估计，我国各类工业污染场地至少以数十万计，多数分布在经济发达地区和老工业基地。据《中国环境年鉴》统计，仅1998～2009年我国关停并转迁企业总数累积就达到15.5万之多。自国家2010年启动实施高分专项工程以来，高分辨率对地观测系统技术迅速发展，国产高分影像被广泛应用于生态环境监测和评估等领域，利用高分卫星影像实时、高效和准确地探测污染场地的空间位置和集中分布区域，加强污染场地监测，在污染场地管理和生态环境保护领域具有广泛而急迫的应用需求。

中国专利公报公开显示，“污染场地”正成为专利授权的热点领域和新兴方向。如“一种石油类污染场地土壤的原位联合修复方法”(公开号CN105772499B、公开日2019年4月23日)，“一种污染土壤修复范围及边界的优化方法”(公开号CN106446435B、公开日20198年4月5日)，“一种重金属污染场地注浆修复剂及其制备方法”(公开号CN105602568B、公开日2018年12月25日)，“一种用于污染场地修复的太阳能通风系统装置”(公开号CN106001076B、公开日2018年5月11日)等一批专利取得授权。但是，这些发明专利主要集中于针对某种具体类型的污染场地修复工作或发明某种污染场地修复装置，较少有针对污染场地遥感识别和热区探测方面的相关专利，不能满足污染场地规划设计、现状评估的应用需求。因此，针对污染场地遥感探测方面的现有技术相对较少。

当前在污染场地遥感探测和热区识别中存在以下困难：(1)基于科学合理的分类系统，确定不同类型污染物边界；(2)通过遥感影像快速、准确和实时地区分场地污染物，获取污染物位置、面积、形状等信息(3)污染场地热区识别，分析污染场地热区空间分布；

为解决上述问题，本方法提出一种新的污染场地遥感图像探测方法，实现了针对污染场地集中分布区域的识别方法，且具有实用性强的特点，在当前污染场地现状监测、污染场地规划、生态环境修复等相关领域具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种污染场地遥感识别和空间热区探测的系统和方法。该系统方法在污染场地监测、测绘与地理信息和生态环境保护领域具有急迫的应用需求和重大的应用价值，为识别污染场地空间分布提供科学依据，实现在大数据支持下的以污染场地管理为目标的可视化空间决策支持功能。

本发明所采用的技术方案为：一种污染场地遥感探测与空间热区识别方法，包括如下步骤：

步骤(1)，空间数据采集与预处理；

首先，获取GF-1号高分辨率遥感影像并对遥感影像进行预处理，包括辐射校正、大气校正、正射校正操作，作为污染场地遥感分类的数据基础；然后，针对研究区建立地物分类系统，作为污染场地遥感分类的分类依据；

步骤(2)，污染场地遥感探测，基于所述的分类系统与预处理后的遥感影像，采用面向对象方法进行污染场地遥感探测；