[發(fā)明專(zhuān)利]區(qū)域尾礦庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中斑塊影像和污染特征耦合方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710216429.8
• 申請(qǐng)日: 2017-04-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106990128B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林星杰;劉楠楠;苗雨;楚敬龍;譚海偉;周連碧;楊曉松;趙志龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京礦冶科技集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N23/223
• 分類(lèi)號(hào): G01N23/223;G06K9/00
• 代理公司: 泉州華昊知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35240
• 代理人: 林曉玲

1.區(qū)域尾礦庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中斑塊影像和污染特征耦合方法，其特征是：該方法包括如下步驟：

（1）基礎(chǔ)資料收集和背景調(diào)查：具體包括尾礦庫(kù)基礎(chǔ)資料收集和環(huán)境質(zhì)量狀況文獻(xiàn)檢索，篩選有代表性的典型區(qū)域尾礦庫(kù)作為研究目標(biāo)，進(jìn)行尾礦庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)勘查風(fēng)險(xiǎn)隱患排查；

（2）多源多維數(shù)據(jù)獲取，采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、無(wú)人機(jī)勘查、樣品分析數(shù)據(jù)獲取，通過(guò)對(duì)尾礦庫(kù)企業(yè)走訪(fǎng)現(xiàn)場(chǎng)資料收集、尾礦現(xiàn)場(chǎng)勘查風(fēng)險(xiǎn)隱患排查、無(wú)人機(jī)勘查、衛(wèi)片校準(zhǔn)四種篩選方式進(jìn)行篩選，通過(guò)對(duì)尾礦庫(kù)企業(yè)走訪(fǎng)現(xiàn)場(chǎng)資料收集得出區(qū)域尾礦庫(kù)污染特征數(shù)據(jù)，進(jìn)行尾礦現(xiàn)場(chǎng)勘查風(fēng)險(xiǎn)隱患排查時(shí)，首先制定準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)方案，通過(guò)對(duì)手持式X射線(xiàn)熒光光譜儀對(duì)采集的尾砂、土壤樣品進(jìn)行初篩，最后對(duì)尾砂、土壤樣品實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)分析，其中無(wú)人機(jī)勘查采用固定翼無(wú)人機(jī)和小型旋轉(zhuǎn)翼無(wú)人機(jī)，通過(guò)無(wú)人機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取圖像，然后進(jìn)行圖像的拼接，無(wú)人機(jī)搭載有高清晰高分辨率攝像裝置，飛行掃射地面過(guò)程中軟件遠(yuǎn)程操控獲取內(nèi)置地理坐標(biāo)信息的一張一張的斑塊圖像，需要將內(nèi)置有地理坐標(biāo)信息的一張張圖像拼接成一幅完整的圖像，涵蓋目標(biāo)區(qū)域的所有斑塊影像,最后進(jìn)行多源多維影像矯正，無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生輕微波動(dòng)，將衛(wèi)星遙感影像和無(wú)人機(jī)飛行獲取斑塊影像等信息關(guān)聯(lián)，做ArcGIS地理信息系統(tǒng)地理配準(zhǔn)和正射影像校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多源多維影像的校正或校準(zhǔn),采用人機(jī)交互解譯方法、得出區(qū)域斑塊影像數(shù)據(jù)，解譯是生態(tài)遙感制圖的專(zhuān)業(yè)手段，人機(jī)交互解譯是指在解譯遙感影像的過(guò)程中軟件ENVI等通過(guò)感興趣區(qū)域訓(xùn)練計(jì)算機(jī)模塊識(shí)別，和專(zhuān)業(yè)人員人工目視遙感影像解譯的方式對(duì)遙感影像進(jìn)行處理，將兩種手段相結(jié)合，模式互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)高精度的生態(tài)解譯,衛(wèi)片校準(zhǔn)時(shí)，采用人工地面調(diào)查矯正后，在進(jìn)行多源多維影像矯正，采用人機(jī)交互解釋方法得出區(qū)域班塊影像數(shù)據(jù)；

（3）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、無(wú)人機(jī)勘查、樣品分析數(shù)據(jù)的方式獲取數(shù)據(jù)后，利用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研矯正衛(wèi)星影像，通過(guò)樣品分析獲得需要重點(diǎn)關(guān)注的典型區(qū)域，利用無(wú)人機(jī)勘察提高典型區(qū)域的清晰度，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、無(wú)人機(jī)勘查、樣品分析數(shù)據(jù)三種方法相結(jié)合對(duì)斑塊影像污染特征進(jìn)行耦合，在區(qū)域尾礦庫(kù)污染特征數(shù)據(jù)和區(qū)域斑塊影像數(shù)據(jù)得到數(shù)據(jù)源的選擇，通過(guò)遙感非遙感信息復(fù)合和多源遙感信息復(fù)合的方式，對(duì)圖像預(yù)處理，實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)與模式識(shí)別；

（4）對(duì)圖像增強(qiáng)與模式識(shí)別后，對(duì)尾礦庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查與預(yù)評(píng)估，首先對(duì)尾礦庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判別，然后進(jìn)行尾礦庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分，最后對(duì)尾礦庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)評(píng)估；

（5）對(duì)尾礦庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查與預(yù)評(píng)估后對(duì)尾礦庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)詳細(xì)調(diào)查與量化評(píng)估，通過(guò)對(duì)尾礦庫(kù)及其周邊影響區(qū)域累積環(huán)境調(diào)查和尾礦庫(kù)及其周邊影響區(qū)域環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)估，提出尾礦庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)隱患排查重點(diǎn)目標(biāo)、技術(shù)手段及排查內(nèi)容，其中提出尾礦庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)隱患排查重點(diǎn)目標(biāo)、技術(shù)手段及排查內(nèi)容包括：污染物產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)、水文和地質(zhì)條件、尾礦特征、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，最后得出典型區(qū)域尾礦環(huán)境分先評(píng)估與預(yù)警技術(shù)，建立多源多維斑塊影像數(shù)據(jù)耦合污染特征數(shù)據(jù)模型：通過(guò)開(kāi)展主成分分析計(jì)算污染暈，以典型區(qū)域尾礦庫(kù)獲取的地面監(jiān)測(cè)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定修正系數(shù)，校準(zhǔn)交互解譯模型結(jié)果，開(kāi)展典型區(qū)域尾礦庫(kù)模擬試驗(yàn)，獲得區(qū)域尾礦庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，完成區(qū)域尾礦庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域尾礦庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中斑塊影像和污染特征耦合方法，其特征是：多源多維斑塊影像和污染特征的尾礦庫(kù)環(huán)境信息化獲取采用中尺度具有實(shí)時(shí)性和針對(duì)性的固定翼無(wú)人機(jī)高精度高分辨率遙感勘察、小尺度具有快速性、客觀性的小型旋翼無(wú)人機(jī)地面掃查、手持式快速篩查和詳查的地面監(jiān)測(cè)、易操作且數(shù)據(jù)精確度高的地面試驗(yàn)相結(jié)合的技術(shù)手段、以大尺度反映長(zhǎng)周期演替進(jìn)程的尾礦庫(kù)區(qū)域衛(wèi)片遙感影像數(shù)據(jù)作為輔證的特性，建立尾礦庫(kù)環(huán)境信息化獲取平臺(tái)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域尾礦庫(kù)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中斑塊影像和污染特征耦合方法，其特征是：尾礦庫(kù)多源多維斑塊影像裁剪、拼接和整合的為獲取的尾礦庫(kù)及其周邊區(qū)域環(huán)境變化斑塊數(shù)據(jù)影像，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行圖像處理，進(jìn)一步精確提取環(huán)境變化斑塊的邊界、面積和地物空間分布特征信息；以特征影像單元體所建立的解譯標(biāo)志為判別模式，借助數(shù)據(jù)影像圖輔助目視解譯，人機(jī)交互，信息裁剪、拼接和整合，實(shí)現(xiàn)信息解譯提取與編圖。