[发明专利]一种黑臭水体遥感识别系统及方法

说明书

本发明公开一种黑臭水体遥感识别系统及方法，包括主控装置和多个监测装置构成的通信网络，多个监测装置分别布设在待识别点，用于按照预定周期获取所处水域的溶解氧、氨氮值、透明度及色度，计算所处水域的归一化指标并存储；主控装置，用于发送广播指令，对监测装置返回的归一化指标进行判断，当归一化指标在第一预设范围内时，确定对应的水域水体为目标水体，发送黑臭水体识别需求；遥感影像获取模块，用于从原始遥感影像中获取目标水体的遥感影像；黑臭水体确认模块，用于根据目标水体在各个波段的遥感反射率，计算目标水体的黑臭水体指标，当所述黑臭水体指标在第二预设范围内，则确定所述目标水体为黑臭水体。

技术领域

本发明涉及黑臭水体识别技术领域，具体涉及一种黑臭水体遥感识别系统及方法。

背景技术

“黑臭”是水体有机污染的一种极端现象，是由于水体缺氧、有机物腐败而造成的。目前，国内外对黑臭水体的研究多集中于黑臭形成机制、水质评价方法与指标构建、生态修复等方面，但对其识别方法的研究还十分欠缺。

我国黑臭水体识别主要通过实地调查进行判断，对黑臭水体的判断采用人体的主观感受结合水质指标测量的方法进行。主观感受指视觉上水体颜色异常(通常为墨绿色、灰黑色等)，水面漂浮较多杂质，整体较浑浊，流速慢甚至不流动，通常有排污口排放污水；嗅觉上散发恶臭(物体腐烂的腥臭味、化工废料的刺激性臭味等)，距离较远便可闻到，影响周边环境。水质指标则参照《城市黑臭水体整治工作指南》的规定，具体透明度、溶解氧、氧化还原电位、pH值、总磷等水质指标。野外调查结果准确，但是只能用于所采集样点的识别，无法推断整个区域的黑臭情况，此外该方法需要到实地采集水样，耗时费力。水质指标可以对水体质量定量分析，但是同样基于野外采样，不能快速识别整个区域黑臭水体的分布。目前，利用遥感技术识别黑臭水体的方法模型还很少，而且通过原始遥感影像识别黑臭水体计算量大，成本高，不利于推广应用。

经检索发现，公开号CN105488488B的中国专利于2018年12月21日公开了一种城市黑臭水体遥感识别方法，该方法包括获取水面待识别点的遥感数据；基于所获取的遥感数据计算水面待识别点的光谱三刺激值；基于光谱三刺激值计算水面待识别点的饱和度；若饱和度小于预设阈值，确定水面待识别点为黑臭水体。该专利基于遥感数据计算饱和度，基于饱和度对水体是否是黑臭水体进行识别，其缺陷是没有对目标水域的先前判断，对于没有形成黑臭水体的识别点的遥感数据和形成有黑臭水体的识别点的遥感数据一起处理，数据处理量大，识别效率低。

公开号CN111272662A的中国专利于2020年6月12日公开了一种基于遥感光谱的城市黑臭水体识别方法，以遥感反射率与波长关系图中绿波段与红波段处角α₁和α₂的大小为特征，通过公式计算得出α₁和α₂角度的大小，并根据设定的α₁和α₂的判别区间以此对黑臭水体进行识别。该专利申请同样是针对所有识别点的遥感数据的黑臭水体识别，没有对识别前的水体进行先一步区分，造成最终用于识别的数据量过大，识别效率低。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种黑臭水体遥感识别系统及方法，能够有效提高黑臭水体的识别效率。

根据本发明说明书的一方面一种黑臭水体遥感识别系统，包括主控装置和多个监测装置构成的通信网络，其中，

多个所述监测装置，分别布设在待识别点，用于按照预定周期获取所处水域的溶解氧、氨氮值、透明度及色度，通过所述溶解氧、氨氮值、透明度及色度计算得到所处水域的归一化指标并存储；

所述主控装置，用于发送广播指令，所述广播指令包括当前要轮询的监测装置的编号，接收所述编号对应的监测装置返回的归一化指标并进行判断，当归一化指标在第一预设范围内时，确定与所述归一化指标对应的水域水体为目标水体，发送黑臭水体识别需求至遥感影像获取模块；