[發(fā)明專(zhuān)利]一種網(wǎng)格化水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)日: 2020-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111308039A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡明明;朱霖毅;孫陽(yáng);奚煒;潘正國(guó);李本棟;徐淳;洪曹勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 無(wú)錫德林海環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/18
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/18;G01N21/31;G01N27/00;G01N27/06;G01S19/14
• 代理公司: 北京商專(zhuān)潤(rùn)文專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 11317
• 代理人: 吳仁芬

1.一種網(wǎng)格化水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其中，包括如下步驟：

將待監(jiān)測(cè)水體的水面進(jìn)行網(wǎng)格化分割；并設(shè)定能夠遍歷整個(gè)水面全部網(wǎng)格點(diǎn)的航行路線；

利用移動(dòng)載體設(shè)備攜帶監(jiān)測(cè)裝置按照設(shè)定好的航行路線行進(jìn)，并在每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)采集并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前水體的水質(zhì)數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)格化水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其中，還包括步驟：

在已經(jīng)網(wǎng)格化的水域地圖上面，根據(jù)測(cè)量的結(jié)果，將相應(yīng)的水質(zhì)數(shù)據(jù)的測(cè)定數(shù)值填入相應(yīng)的網(wǎng)格坐標(biāo)當(dāng)中；形成相應(yīng)的水質(zhì)數(shù)據(jù)分布圖。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)格化水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其中，每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的水質(zhì)數(shù)據(jù)在經(jīng)過(guò)所述網(wǎng)格點(diǎn)后的10min內(nèi)測(cè)定完成，整個(gè)水體的水質(zhì)數(shù)據(jù)分布圖在全部網(wǎng)格點(diǎn)測(cè)定完成的10min內(nèi)生成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)格化水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其中，將待監(jiān)測(cè)水體的水面進(jìn)行網(wǎng)格化分割：

網(wǎng)格化分割的密度為：

大湖(水庫(kù))內(nèi)劃分的網(wǎng)格數(shù)量在1*10³-9*10³個(gè)，中湖(水庫(kù))內(nèi)劃分的網(wǎng)格數(shù)量1*10²-9*10²個(gè)，小湖(水庫(kù))內(nèi)劃分的網(wǎng)格數(shù)量1*10¹-9*10¹個(gè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)格化水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其中，移動(dòng)載體設(shè)備的監(jiān)測(cè)裝置在每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)采集并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前水體的水質(zhì)數(shù)據(jù)過(guò)程中：

網(wǎng)格點(diǎn)均勻分布于水域中，每個(gè)網(wǎng)格的中心點(diǎn)位置以GPS坐標(biāo)為定位；

移動(dòng)載體設(shè)備在進(jìn)入該區(qū)域的中心距離為十分之一單網(wǎng)格邊長(zhǎng)內(nèi)即開(kāi)始取水，并在移動(dòng)載體設(shè)備前進(jìn)的過(guò)程當(dāng)中持續(xù)取水采集，移動(dòng)載體設(shè)備在持續(xù)取水過(guò)程當(dāng)中行經(jīng)網(wǎng)格的中心點(diǎn)位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)格化水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其中，

當(dāng)所述監(jiān)測(cè)裝置采用電極式探頭時(shí)，

移動(dòng)載體設(shè)備攜帶電極式探頭在每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)采集當(dāng)前水體的水溫、電導(dǎo)率、葉綠素、溶解氧、PH值、濁度、氨氮含量當(dāng)中的任意一個(gè)或多個(gè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)格化水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其中，

當(dāng)所述監(jiān)測(cè)裝置采用光譜儀時(shí)：

先在待監(jiān)測(cè)水體當(dāng)中取樣本水體，將樣本水體采用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定出相應(yīng)的樣本水體的水質(zhì)數(shù)據(jù)，并通過(guò)光譜儀獲得樣本水體的光譜信息，將樣本水體的水質(zhì)數(shù)據(jù)與樣本水體的光譜信息建立特征對(duì)應(yīng)模型；

然后利用光譜儀獲得當(dāng)前水體的光譜信息，將當(dāng)前水體的光譜信息與特征對(duì)應(yīng)模型進(jìn)行比對(duì)得到當(dāng)前水體的水質(zhì)數(shù)據(jù)，包括總磷量，總氮量和化學(xué)需氧量(COD)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)格化水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其中，還包括步驟：

將待監(jiān)測(cè)水體按深度進(jìn)行斷面分割，移動(dòng)載體設(shè)備移動(dòng)到每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)時(shí)，在不同深度監(jiān)測(cè)當(dāng)前水體的水質(zhì)數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)格化水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其中，將樣本水體的水質(zhì)數(shù)據(jù)與樣本水體的光譜信息建立特征對(duì)應(yīng)模型的方法為：

將可見(jiàn)/紫外光照射水體后產(chǎn)生的光譜信息與水體的總磷量指標(biāo)進(jìn)行對(duì)應(yīng)；

將熒光照射水體后產(chǎn)生的光譜信息與水體的總氮量指標(biāo)進(jìn)行對(duì)應(yīng)；

將拉曼散射光照射水體后產(chǎn)生的光譜信息與水體的化學(xué)需氧量(COD)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)應(yīng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)格化水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，其中，還包括步驟：

利用移動(dòng)載體設(shè)備攜帶的拍照設(shè)備，在移動(dòng)載體設(shè)備按照設(shè)定好的航行路線行進(jìn)時(shí)，拍照設(shè)備在每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)采集當(dāng)前水體水面照片，通過(guò)圖像識(shí)別技術(shù)進(jìn)行藻類(lèi)監(jiān)測(cè)，包括藻類(lèi)密度和藻類(lèi)群落組成。