[发明专利]一种河道巡测全光谱水质数据分析方法

说明书

本发明公开了一种河道巡测全光谱水质数据分析方法，涉及水质监测技术领域，通过红外光谱和紫外光谱分别获取河水样本和河道流域的光谱数据，对所获得的光谱数据进行处理，获得不同河道流域的水质数据，从而获得水中不同成分的占比率以及河道流域内藻类和垃圾的分布情况，根据各种成分设置成分的占比率阈值，并将所获得的河水样本中的各个成分的占比率与对应占比率阈值进行对比，若占比率超过占比率阈值，则将对应成分以及河道流域进行标记；然后将所有河道流域中该成分对应的占比率超过占比率阈值的河道流域均进行标记，完成对超标成分的溯源。

技术领域

本发明涉及水质监测技术领域，具体是一种河道巡测全光谱水质数据分析方法。

背景技术

河道水质检测包括取样、检验等步骤，取样时对河道的取水位置和取水深度均有要求，目前，通常通过将带绳索的取样瓶置入水中进行取样，由于取水环境的不同，取样瓶在水中可能被水流冲击产生位移，从而影响检测精度；再者，常见的取样是通过人工到河边进行取样，然后再将试样带到实验室进行检测，测试过程复杂，而且由于运输途中的各种外界因素，容易影响水质检测的准确性；

而采用光谱检测技术则能够随时的在对河道进行巡航的过程中，对河道水质进行检测，如何利用光谱检测技术对河道水质状况进行更好的分析，且能够在水质不达标时，快速锁定导致水质不达标的源头，是我们需要解决的问题，为此，现提供一种河道巡测全光谱水质数据分析方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种河道巡测全光谱水质数据分析方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种河道巡测全光谱水质数据分析方法，包括以下步骤：

步骤一：建立河道三维布局模型，并结合河道三维布局模型将河流划分成若干河道流域，并在每个河道流域处设置一个巡测点；

步骤二：在不同的巡测点通过红外光谱和紫外光谱分别获取河水样本和河道流域的光谱数据；

步骤三：对所获得的光谱数据进行处理，获得不同河道流域的水质数据；

步骤四：对不同河道流域的水质数据进行分析，从而获得水中不同成分的含量以及河道流域内藻类和垃圾的分布情况。

进一步的，所述河道三维布局模型的具体构建过程包括：

将河道划分为若干个河道流域，在每个河段设置一个巡测点；根据河道上的河道流域分布以及每个河道流域相应的巡测点的位置，建立河道三维布局图。

进一步的，所述河水样本的光谱数据的获取过程包括：对河道流域进行标号，在每个河道流域的巡检点进行河水采样，从而获得河水样本，通过发射近红外光谱对河水样本进行照射，获得河水样本的水质检测光谱数据。

进一步的，所述河道流域的光谱数据的获取过程包括：通过红外光谱对河水样本对应的河道流域进行光谱检测，从而获得河道流域的水域检测光谱数据；通过对所获得的河水样本的水质检测光谱数据以及河道流域的水域检测光谱数据进行处理，从而获得对应河道流域的水质数据。

进一步的，所述河水样本的水质检测光谱数据以及河道流域的水域检测光谱数据的处理过程具体包括：

设置水质检测成分参考库和水域污染物检测参照库；

将所获得的河水样本的水质检测光谱数据以及河道流域的水域检测光谱数据分别输入至水质检测成分参考库和水域污染物检测参照库，从而获得不同着色区域对应的成分的含量，以及河道流域中各种成分的分布情况，对所获得的光谱图中的不同成分进行频谱分析，从而获得河水样本以及河道流域中不同成分的频谱分析图。

进一步的，所述水质检测成分参考库包括河水中不同成分名称，所述水质检测成分参考库的建立过程包括：根据每种成分，设置相应成分的红外检测光谱，获取每种成分的单位含量所拥有的红外线光吸收度，将所获得的红外检测光谱与相应成分进行绑定。