[发明专利]一种水容量变化监测方法、系统、终端设备及存储介质有效

专利信息
申请号: 202110115349.X 申请日: 2021-01-28
公开(公告)号: CN112433227B 公开(公告)日: 2021-05-18
发明(设计)人: 谌一夫;乐源;王力哲;朱明杰;赵倩 申请(专利权)人: 中国地质大学(武汉)
主分类号: G01S17/89 分类号: G01S17/89
代理公司: 北京隆源天恒知识产权代理事务所(普通合伙) 11473 代理人: 吴航
地址: 430074 湖*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 容量 变化 监测 方法 系统 终端设备 存储 介质
【说明书】:

发明提供了一种水容量变化监测方法、系统、终端设备及存储介质,涉及水体监测技术领域,该方法通过遥感影像数据获取目标区域的第一时间和第二时间的水边线,由于一定时间内目标区域的地形不会发生大的改变,且激光雷达点云的每一个点都包含了三维坐标信息,因此,只需获取目标区域在第一时间和第二时间之间的某一时间的激光雷达点云数据,即可结合遥感影像数据和激光雷达点云数据获取两条水边线对应的高程,同时得到两条水边线之间的间隔区域的水底地形,最终根据水底地形和各水边线对应的高程计算得出目标区域第二时间相对第一时间的水容量变化值。从而只需少量影像数据和激光雷达点云数据即可实现某一时间段的水容量变化值监测。

技术领域

本发明涉及水体监测技术领域,具体而言,涉及一种水容量变化监测方法、系统、终端设备及存储介质。

背景技术

目前,水量变化一般通过当地水文站观测获取的相关参数和数据计算得出,但对于很多自然条件恶劣的偏远地区的湖泊来说,这些资料的收集非常困难,因此众多湖泊的水位、面积和水容量变化数据无法或难以进行持续有效的监测。

为了解决上述问题,出现了使用湖泊体积的经验模型来获取湖泊的水容量变化的方法,但经验模型易受到湖泊形状的影响,导致探测精度不足。另外,现有的探测方法还需要大量的时序遥感影像,但很多情况下连续时间序列的遥感影像获取较为困难,从而导致很多湖泊的水容量变化难以测量得出。

发明内容

本发明解决的问题是现有的探测方法探测精度不足和需要大量的连续时序遥感影像。

为解决上述问题,本发明第一方面提供一种水容量变化监测方法,包括:

获取目标区域在第一时间和第二时间的遥感影像数据,并获取所述目标区域在第一时间和第二时间之间的某一时间的激光雷达点云数据,其中,所述激光雷达点云数据为激光雷达发射的信号光子的光子数据的集合,所述信号光子包括水面信号光子、水下信号光子和陆地信号光子;根据各所述遥感影像数据提取第一时间和第二时间的水边线,获取所述水边线对应的激光雷达点云数据;

根据各所述遥感影像数据提取第一时间和第二时间的水边线,根据所述激光雷达点云数据获取各所述水边线对应的信号光子及相应光子数据;

获取各所述水边线对应的信号光子的高程,根据各所述水边线对应的信号光子的高程确定各所述水边线对应的高程;

根据所述遥感影像数据和所述激光雷达点云数据获取两条所述水边线之间的间隔区域的水底地形;

根据所述水底地形和各所述水边线对应的高程计算得出所述目标区域在第二时间相对第一时间的水容量变化值。

进一步地,所述根据所述激光雷达点云数据获取所述水边线对应的信号光子及相应光子数据包括:

对第一时间和第二时间的所述水边线进行空间一致化处理,获取水边线影像;

根据信号光子的空间坐标将激光雷达的信号光子扫描轨迹映射到所述水边线影像中;

确定与各所述水边线重叠的非水面信号光子,获取与各所述水边线重叠的非水面信号光子的光子数据。

进一步地,所述获取各所述水边线对应的信号光子的高程,根据所述水边线对应的信号光子的高程确定各所述水边线对应的高程包括:

获取第一时间的所述水边线对应的信号光子的高程,计算所述信号光子的高程的平均值,作为第一时间的所述水边线对应的高程;

获取第二时间的所述水边线对应的信号光子的高程,计算所述信号光子的高程的平均值,作为第二时间的所述水边线对应的高程。

进一步地,所述根据所述遥感影像数据和所述激光雷达点云数据获取两条所述水边线之间的间隔区域内的水底地形包括:

提取所述间隔区域内的信号光子;

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