[发明专利]区域尾矿库环境风险评估中斑块影像和污染特征耦合方法

摘要

本发明公开了一种区域尾矿库环境风险评估中斑块影像和污染特征耦合方法，方法包括多源多维斑块影像和污染特征的尾矿库环境信息化获取；尾矿库多源多维斑块影像裁剪、拼接和整合；根据空间插值模拟、空间数据与属性数据的耦合关联，建立斑块影像与污染特征数据耦合模型；构建区域尾矿库环境风险评估指标体系，所述体系包括将区域尾矿库环境风险值量化分级，以ArcGIS为辅助工具，结合尾矿库环境风险等级划分与累积性环境风险调查结果，利用空间表征技术开展重点区域累积环境风险与尾矿库环境风险量化评估，对区域内多座尾矿库环境风险进行区划，能够更准确的对区域内多座尾矿库进行环境风险评估，为区域尾矿库联防联控决策提供准确的依据。

主权项

1.区域尾矿库环境风险评估中斑块影像和污染特征耦合方法，其特征是：该方法包括如下步骤：（1）基础资料收集和背景调查：具体包括尾矿库基础资料收集和环境质量状况文献检索，筛选有代表性的典型区域尾矿库作为研究目标，进行尾矿库现场勘查风险隐患排查；（2）多源多维数据获取，采用现场调研、无人机勘查、样品分析数据获取，通过对尾矿库企业走访现场资料收集、尾矿现场勘查风险隐患排查、无人机勘查、卫片校准四种筛选方式进行筛选，通过对尾矿库企业走访现场资料收集得出区域尾矿库污染特征数据，进行尾矿现场勘查风险隐患排查时，首先制定准确的监测方案，通过对手持式 X 射线荧光光谱仪对采集的尾砂、土壤样品进行初筛，最后对尾砂、土壤样品实验室检测分析，其中无人机勘查采用固定翼无人机和小型旋转翼无人机，通过无人机进行数据获取图像，然后进行图像的拼接，无人机搭载有高清晰高分辨率摄像装置，飞行扫射地面过程中软件远程操控获取内置地理坐标信息的一张一张的斑块图像，需要将内置有地理坐标信息的一张张图像拼接成一幅完整的图像，涵盖目标区域的所有斑块影像,最后进行多源多维影像矫正，无人机飞行过程中不可避免的会产生轻微波动，将卫星遥感影像和无人机飞行获取斑块影像信息关联，做 ArcGIS 地理信息系统地理配准和正射影像校准，实现对多源多维影像的校正或校准, 采用人机交互解译方法、得出区域斑块影像数据，解译是生态遥感制图的专业手段，人机交互解译是指在解译遥感影像的过程中软件 ENVI 通过感兴趣区域训练计算机模块识别，和专业人员人工目视遥感影像解译的方式对遥感影像进行处理，将两种手段相结合，模式互补，实现高精度的生态解译,卫片校准时，采用人工地面调查矫正后，在进行多源多维影像矫正，采用人机交互解译方法得出区域斑块影像数据；（3）通过现场调研、无人机勘查、样品分析数据的方式获取数据后，利用现场调研矫正卫星影像，通过样品分析获得需要重点关注的典型区域，利用无人机勘察提高典型区域的清晰度，通过现场调研、无人机勘查、样品分析数据三种方法相结合对斑块影像污染特征进行耦合，在区域尾矿库污染特征数据和区域斑块影像数据得到数据源的选择，通过遥感非遥感信息复合和多源遥感信息复合的方式，对图像预处理，实现图像增强与模式识别；（4）对图像增强与模式识别后，对尾矿库环境风险调查与预评估，首对尾矿库环境风险预判别，然后进行尾矿库环境风险等级划分，最后对尾矿库环境风险预评估；（5）对尾矿库环境风险调查与预评估后对尾矿库环境风险详细调查与量化评估，通过对尾矿库及其周边影响区域累积环境调查和尾矿库及其周边影响区域环境风险量化评估，提出尾矿库环境风险隐患排查重点目标、技术手段及排查内容，其中提出尾矿库环境风险隐患排查重点目标、技术手段及排查内容包括：污染物产生节点、水文和地质条件、尾矿特征、环境风险，最后得出典型区域尾矿环境风险评估与预警技术，建立多源多维斑块影像数据耦合污染特征数据模型：通过开展主成分分析计算污染晕，以典型区域尾矿库获取的地面监测和试验数据确定修正系数，校准交互解译模型结果，开展典型区域尾矿库模拟试验，获得区域尾矿库风险系数，进行环境风险区划，完成区域尾矿库环境风险评估。