[发明专利]城市生态环境气土水耦合模拟预报方法

权利要求书

1.城市生态环境气土水耦合模拟预报方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：通过多种手法获取多源数据，并利用数据预处理和数据融合技术对多源数据进行预处理和数据融合，所述多源数据至少包括：遥感数据、环境数据、行政边界数据、土壤属性数据、水利水文数据、气象数据；

步骤二：利用步骤一处理后的多源数据，构建改进的大气污染物扩散模型、城市水环境虚拟传感监测与动态预测模型以及城市多尺度土壤要素监测模拟模型；

所述改进的大气污染物扩散模型通过如下方式构建：

在传统WRF-Chem模型上，通过构建精细化的区域下垫面对WRF-Chem进行改进，将中尺度WRF-Chem模式与CFD模型耦合，对于构建的高分辨率的城市大气污染物扩散模型，验证其对污染物扩散的模拟能力；

所述城市水环境虚拟传感监测与动态预测模型通过如下方式构建：

以河网水系基础资料以及遥感影像融合数据为基础，利用遥感图像处理技术提取圩区内水域面积，以此构建一二维河网水动力水质精细化模型；对模型进行率定与验证，并进行模拟；

所述城市多尺度土壤要素监测模拟模型通过如下方式构建：

融合多源、多时相、多平台的遥感数据以及野外实测光谱数据，进行土壤关键属性的建模预测，采用偏最小二乘的机器学习方法进行建模预测，以筛选最优的估测模型及参数组合，并对模型估测结果进行精度评价和验证；

步骤三：以干湿沉降、土壤水分下渗、水体蒸发原理为基础，将大气污染物扩散模型、土壤属性估算模型、城市水环境模型串联和耦合；并针对不同环境情况构建模拟预测模型，并设置模型运算的不同阈值条件，当阈值条件被触发时进行相应的模型计算以及结果输出。

2.根据权利要求1所述的城市生态环境气土水耦合模拟预报方法，其特征在于，还包括步骤四：提供大气-水环境-土壤的模型接口，提供各模块的对应接口以实现耦合时空模型自动化；提供数据处理接口，确保监测数据、卫星/无人机遥感数据、人工监测数据等多源数据能够实时传输到单项模型和耦合模型，实现数据传输自动化；提供各模型参数配置接口，实现模型参数、模型方案远程配置；提供模型计算接口，实现模型计算远程调用；提供模型计算结果展示接口，实现多类型模型结果实时传输。