[發明專利]一種地下水中污染物的監測方法及系統

在審

• 申請號: 202110258154.0
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113009575A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 翟慧明;石春娟
• 申請（專利權）人: 翟慧明;石春娟
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30;G01V1/38;G01N29/06
• 代理公司: 湖北創融藍圖知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42276
• 代理人: 陳沖

本發明公開了一種地下水中污染物的監測方法及系統。獲取B超成像圖像；根據B超成像圖像中不同區域的亮度分布情況，計算每個局部區域像素值的高斯加權平均值來劃分B超成像圖像中的水、土、巖；通過實時監測B超成像圖像中的水、土、巖的變化情況來監測床面地形和巖土體內部水土巖交界面的變化情況；根據床面地形和巖土體內部水土巖交界面的變化情況確定地下水中污染物的所在范圍和大小以及所述地下水中污染物的運移路徑方向，從而實現了對地下水環境中水?土?巖交界區存在的污染物形態及其寄生環境的實時監測分析。

技術領域

本發明涉及地質勘探技術領域，尤其涉及一種地下水中污染物的監測方法及系統。

背景技術

水是人類和所有生命體都離不開的一種生存環境要素，地下水是水資源中不可缺少的重要組成部分。近幾十年來，多種形式的人類活動使各種污染物增加和擴散，鋪設不滲水或半滲水的路面又使自然地下水的補給速度降低，從而導致地下水中污染物的集中。地下水污染物形態結構及運移規律的研究對水資源的保護利用與地質災害的預警防護具有重要的意義。由于地下水的環境復雜和難以實施，目前無法對地下水環境中水-土-巖交界區存在的污染物形態及其寄生環境進行實時監測分析。

發明內容

本發明通過提供一種地下水中污染物的監測方法及系統，解決了現有技術中無法對地下水環境中水-土-巖交界區存在的污染物形態及其寄生環境進行實時監測分析的技術問題，實現了能夠對地下水環境中水-土-巖交界區存在的污染物形態及其寄生環境進行實時監測分析的技術效果。

本發明提供了一種地下水中污染物的監測方法，包括：

獲取B超成像圖像；

根據所述B超成像圖像中不同區域的亮度分布情況，計算每個局部區域像素值的高斯加權平均值來劃分所述B超成像圖像中的水、土、巖；

通過實時監測所述B超成像圖像中的水、土、巖的變化情況來監測床面地形和巖土體內部水土巖交界面的變化情況；

根據所述床面地形和巖土體內部水土巖交界面的變化情況確定地下水中污染物的所在范圍和大小以及所述地下水中污染物的運移路徑方向。

進一步地，所述獲取B超成像圖像，包括：

將B超探測設備的探頭設置在現場水表面下進行觀測，獲得所述B超成像圖像。

進一步地，所述根據所述B超成像圖像中不同區域的亮度分布情況，計算每個局部區域像素值的高斯加權平均值來劃分所述B超成像圖像中的水、土、巖，包括：

根據所述B超成像圖像中不同區域的亮度分布情況，計算出每個局部區域像素值的高斯加權平均值；

將計算出的每個局部區域像素值的高斯加權平均值與預設的高斯加權平均值數據庫中的閾值進行比較，劃分出所述B超成像圖像中的水、土、巖。

進一步地，在所述獲取B超成像圖像之后，還包括：

將相鄰兩幀的B超成像圖像進行差運算，得到每兩幀圖像之間的差圖像；

下一幀圖像依次減去兩幀圖像之間的差圖像，得到目標圖像。

進一步地，在所述得到目標圖像之后，還包括：

對所述目標圖像采用自適應閾值分割和形態學濾波處理，得到增強后的水中污染物B超成像圖像。

本發明還提供了一種地下水中污染物的監測系統，包括：

圖像獲取模塊，用于獲取B超成像圖像；

運算模塊，用于根據所述B超成像圖像中不同區域的亮度分布情況，計算每個局部區域像素值的高斯加權平均值來劃分所述B超成像圖像中的水、土、巖；