[發明專利]一種遙感的水環境保護及用水管理信息化系統

有效

• 申請號: 202210131527.2
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114187531B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 孫栓國;張云;胡靖;馮勁崑;高洋
• 申請（專利權）人: 廣東河海工程咨詢有限公司
• 主分類號: G06V20/13
• 分類號: G06V20/13;G06V10/26;G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 廣州中研專利代理有限公司 44692
• 代理人: 劉中航

1.一種遙感的水環境保護及用水管理信息化系統，其特征在于，包括遙感采集模塊、河流提取模塊、河流分析模塊、治理分析模塊和用水管理監測模塊，所述遙感采集模塊用于獲取高精圖像信息，所述河流提取模塊用于在所述高精圖像中提取出河流的位置信息并構建河流模型，所述河流分析模塊基于高精圖像和河流模型處理得到河流的污染數據，所述治理分析模塊和所述用水管理監測模塊基于污染數據和河流模型分別選取治理點和用水點，所述用水管理監測模塊還對用水點的上游河流的污染數據進行監測；

所述河流提取模塊將高精圖像分割成若干個子方塊，將含有河流段的子方塊標記為河流子方塊，所述河流子方塊的坐標信息構成河流的粗略模型，所述粗略模型結合每個河流子方塊中的河流段具體分布得到河流的精細模型；

所述河流分析模塊通過下式計算出河流子方塊的區域污染指數Ap：

；

其中，為該河流子方塊河流中所有像素點中最大的一個污染指數，和為該河流子方塊中河流流入口中心像素點與流出口中心像素點的污染指數；

高精圖像根據人類活動的多少分為活動區和自然區，對于處于自然區的河流子方塊，所述治理分析模塊計算每個河流子方塊的治理指數Z：

；

其中，d為稀釋參數，SL為該河流子方塊至最近的下游活動區河流子方塊所流經的子方塊數量，表示d的SL次方；

當出現至少一個河流子方塊的治理指數大于第一治理閾值時，所述治理分析模塊在治理指數最大的那個河流子方塊中選擇治理點；

所述用水管理監測模塊在區域污染指數小于飲用閾值的河流子方塊中選擇用水點，并對該河流子方塊的上游子方塊的區域污染指數進行實時監測，確保飲用水的水質安全。

2.如權利要求1所述的一種遙感的水環境保護及用水管理信息化系統，其特征在于，所述河流分析模塊計算河流中任意像素點的污染指數P的計算公式為：

；

其中，、和分別為第i級污染水流的紅色標準量、綠色標準量和藍色標準量，、和分別為包含該像素點的河流最大內切圓區域內所有像素點的紅色分量平均值、綠色分量平均值和藍色分量平均值，表示第i級污染的調節系數，為紅色調節系數，為綠色調節系數，為藍色調節系數。

3.如權利要求2所述的一種遙感的水環境保護及用水管理信息化系統，其特征在于，所述河流提取模塊根據線條性分析每個子方塊中是否有河流段，選擇出疑似子方塊，再根據連續性判斷疑似子方塊是否符合要求，排除獨立的疑似子方塊，將連續的疑似子方塊作為河流子方塊。

4.如權利要求3所述的一種遙感的水環境保護及用水管理信息化系統，其特征在于，所述河流提取模塊將疑似子方塊標注字母ESWN表示該子方塊中河流的流入流出口方向，判斷兩個相鄰的疑似子方塊是否連續的方法為：

對于上下相鄰的兩個子方塊，若上子方塊中的標注字母中含有S，下子方塊中的標注字母中含有N，則這兩個疑似子方塊具有連續性；

對于左右相鄰的兩個子方塊，若左子方塊中的標注字母中含有E，右子方塊中的標注字母中含有W，則這兩個疑似子方塊具有連續性。

5.如權利要求4所述的一種遙感的水環境保護及用水管理信息化系統，其特征在于，對于處于活動區中的河流子方塊，所述治理分析模塊會選出污染峰值子方塊，所述污染峰值子方塊具有區域污染指數大于相鄰的兩個河流子方塊的區域污染指數的特點，若所述污染峰值子方塊的區域污染指數大于第二治理閾值，所述治理分析模塊選擇該污染峰值子方塊作為治理點。