[发明专利]一种水源地生态监测预警系统及其控制方法

权利要求书

1.一种水源地生态监测预警系统，其特征在于包括，

数据库模块(1)，用于存储标准图像以及低分辨率遥感图像和高分辨率遥感图像；

低分辨率遥感图像处理模块(2)，用于对低分辨率遥感图像进行处理；

对低分辨率遥感图像进行处理包括以下步骤，

A1、按照不同地貌对低分辨率遥感图像进行分块，将相同地貌的低分辨率遥感图像块作为一组；

A2、对每组低分辨率遥感图像块提取特征向量集，使用特征向量集与相同地貌的标准图像的特征向量集进行线性度比对，选取平均线性度大于70％的标准图像作为参考图像；

A3、将每个低分辨率遥感图像块与参考图像进行比对，若出现相似条件满足预设条件的参考图像，则选择相似度最高的参考图像代替对应的低分辨率遥感图像块；

高分辨率遥感图像处理模块(3)，用于对高分辨率遥感图像进行处理；

便携式采样器(4)，用于对水源地进行实地采样；

样本分析模块(5)，用于对采集的样本进行分析；

预警模块(6)，使用低分辨率遥感图像处理结果和高分辨率遥感图像处理结果与数据库模块(1)存储的标准图像进行比对，并结合样本分析结果得到预警信息。

2.一种水源地生态监测预警控制方法，其特征在于包括以下步骤：

A、低分辨率遥感图像处理模块(2)从数据库模块(1)中读取低分辨率遥感图像，对低分辨率遥感图像进行分析处理；

对低分辨率遥感图像进行分析处理包括以下步骤，

A1、按照不同地貌对低分辨率遥感图像进行分块，将相同地貌的低分辨率遥感图像块作为一组；

A2、对每组低分辨率遥感图像块提取特征向量集，使用特征向量集与相同地貌的标准图像的特征向量集进行线性度比对，选取平均线性度大于70％的标准图像作为参考图像；

A3、将每个低分辨率遥感图像块与参考图像进行比对，若出现相似条件满足预设条件的参考图像，则选择相似度最高的参考图像代替对应的低分辨率遥感图像块；

B、高分辨率遥感图像处理模块(3)从数据库模块(1)中读取高分辨率遥感图像，根据步骤A的分析结果对高分辨率遥感图像进行分析处理；

C、根据步骤A和B的分析结果确定水源地进行实地采样坐标，使用便携式采样器(4)进行实地采样；

D、使用样本分析模块(5)对采集的样本进行分析；

E、预警模块(6)使用低分辨率遥感图像处理结果和高分辨率遥感图像处理结果与数据库模块(1)存储的标准图像进行比对，并结合样本分析结果得到预警信息。

3.根据权利要求2所述的水源地生态监测预警控制方法，其特征在于：步骤A2中，提取特征向量集包括以下步骤，

A21、计算每个低分辨率遥感图像块的平均灰度值；以平均灰度值为基准计算低分辨率遥感图像块中像素点灰度值与平均灰度值的偏差值；

A22、删除低分辨率遥感图像块中灰度在区间中的像素点，将剩余的像素点按照坐标位置进行分组，将组内仅有孤立像素点的分组进行删除，对其它组内的像素点进行重组，空白区域使用相邻像素点的灰度平均值进行补充，形成特征像素块；

A23、在每个特征像素块中灰度值偏差小于5％的区域进行特征向量提取，每个完全封闭的提取区域至少提取一个特征向量，特征向量包括灰度值以及每个灰度值的相对位置关系坐标；

A24、将提取到的特征向量组成特征向量集。

4.根据权利要求3所述的水源地生态监测预警控制方法，其特征在于：步骤A3中，低分辨率遥感图像块与参考图像进行比对包括以下步骤，

A31、分别建立低分辨率遥感图像块和参考图像特征向量集中特征向量的特征矩阵；

A32、计算两个特征矩阵的交叉熵；

A33、若交叉熵低于设定阈值，则将对应的参考图像保留；

A34、交叉熵与相似度成反比，最后选择交叉熵最小的特征矩阵对应的参考图像代替对应的低分辨率遥感图像块。