[發明專利]一種基于GIS的農業面源污染防控方法

有效

• 申請號: 202010179898.9
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111445113B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 張寶雷
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: G06Q10/0635
• 分類號: G06Q10/0635;G06Q10/0639;G06Q50/02;G06F16/29
• 代理公司: 合肥中谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34146
• 代理人: 洪玲

本發明公開了一種基于GIS的農業面源污染防控方法，步驟包括：將防控區域進行細分，獲取各細分區域內的實地動態數據，并將實地動態數據發送至控制中心；將實地動態數據與數據庫模塊中存儲的標準極限數據進行比較計算，得到各細分區域的污染指數，并在污染指數高于閾值時，通過報警模塊發出污染報警信息；調取GIS系統模塊中的地理信息，將污染報警信息與地理信息進行關聯，提供出相應的防控措施；調取GIS系統模塊中的防控設施點坐標信息，將防控措施與防控設施點坐標信息進行關聯，分析選擇出最佳的防控設施點，并通知該防控設施點的人員采用相應設施進行污染防控。該方法基于GIS技術，改善了目前農業面源污染嚴重、防控措施效果不佳的現狀。

技術領域

本發明涉及農業污染防控技術領域，具體涉及一種基于GIS的農業面源污染防控方法。

背景技術

農業面源污染(Rural?non-point?source?pollution)是指農村生活和農業生產活動中，溶解的或固體的污染物，如農田中的土粒、氮素、磷素、農藥重金屬、農村禽畜糞便與生活垃圾等有機或無機物質，從非特定的地域，在降水和徑流沖刷作用下，通過農田地表徑流、農田排水和地下滲漏，使大量污染物進入受納水體(河流、湖泊、水庫、海灣)所引起的污染。農業面源污染具有分散性、隱蔽性、隨機性、不確定性、不易監測性和空間異質性等特點，加上人們對農村面源污染防治的意識十分薄弱，導致目前農業面源污染較為嚴重，采取的現有防控措施效果不佳。

地理信息系統(Geographic?Information?System或Geo－Information?system，GIS)有時又稱為“地學信息系統”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。許多學科受益于地理信息系統技術?；钴S的地理信息系統市場導致了GIS組件的硬件和軟件的低成本和持續改進，而這些發展反過來導致GIS技術在科學、政府、企業和產業等方面更廣泛的應用，應用包括房地產、公共衛生、犯罪地圖、國防、可持續發展、自然資源、景觀建筑、考古學、社區規劃、運輸和物流。

隨著GIS技術的不斷發展、完善，我們可以將其應用在農業面源污染的防控中，研究出一套合適的防控方法，以解決目前農業面源污染嚴重、防控措施效果不佳的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于GIS的農業面源污染防控方法，解決了目前農業面源污染嚴重、防控措施效果不佳的問題。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種基于GIS的農業面源污染防控方法，步驟包括

步驟一、將防控區域進行細分，通過數據采集模塊獲取各細分區域內的實地動態數據，并將實地動態數據發送至控制中心；

步驟二、控制中心將實地動態數據與數據庫模塊中存儲的標準極限數據進行比較計算，得到各細分區域的污染指數，并在污染指數高于閾值時，通過報警模塊發出污染報警信息；

步驟三、調取GIS系統模塊中的地理信息，將污染報警信息與地理信息進行關聯，提供出相應的防控措施；

步驟四、調取GIS系統模塊中的防控設施點坐標信息，將防控措施與防控設施點坐標信息進行關聯，分析選擇出最佳的防控設施點，并通知該防控設施點的人員采用相應設施進行污染防控。

進一步改進在于，所述數據采集模塊包括空氣檢測設備、網絡攝像設備、水質檢測設備和土壤檢測設備，各設備通過定點間隔布設或者無人機動態布設。

進一步改進在于，所述實地動態數據和標準極限數據分別包括生活垃圾投放點數量、人畜糞便排放點數量、空氣可吸入顆粒物數量、水源細菌數量和耕地土壤重金屬含量的數據。

進一步改進在于，所述污染指數的計算公式為：