[發明專利]一種基于地理信息系統的農村生態治理優化方法

在審

• 申請號: 202210634519.X
• 申請日: 2022-06-07
• 公開（公告）號: CN114971988A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 邢一新
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: G06Q50/26
• 分類號: G06Q50/26;G06F16/29;G06V20/10;G06V10/764;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 深圳市廣諾專利代理事務所(普通合伙) 44611
• 代理人: 居振浩

1.一種基于地理信息系統的農村生態治理優化方法，其特征在于，所述方法包括：

在地理信息系統建立立體農村生態圖；使用農村立體生態圖分析該地區農村生態，具體包括：通過U-net模型判斷污染地區的污染種類；在地理信息系統構建立體生態污染地圖；使用立體生態污染地圖判斷污染對村莊的影響；使用地理信息系統規劃生態景觀，所述使用地理信息系統規劃生態景觀，具體包括：使用RBM網絡決定生態景觀類型，使用地理信息系統決定生態景觀種類；使用地理信息系統調整生態景觀，所述使用地理信息系統調整生態景觀，具體包括：獲取生態景觀種類適配度，獲取生態景觀位置適配度；結合地理信息系統建立生態循環，所述結合地理信息系統建立生態循環，具體包括：使用地理信息技術創建生態循環，對能遷移的生態景觀進行合并處理。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述在地理信息系統建立立體農村生態圖，包括:

獲取農村所在地區的經緯度范圍，確定衛星遙感拍攝的位置；使用衛星遙感拍攝農村地區的整體圖像；使用全球衛星定位系統實地要素采集方法，獲取地區的地形地勢，根據地勢在整體圖像上繪制等高線；根據地形對衛星遙感圖像進行區域劃分，得到劃分區域；將衛星遙感獲取的圖像輸入AlexNet網絡模型，獲取圖像的光譜特征，通過光譜特征判斷土體用途和植被種類；將劃分區域的地形地勢、等高線、土地用途、植被種類標注在衛星遙感獲取的整體圖像上，輸入到地理信息系統中，得到農村立體生態圖。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述使用農村立體生態圖分析該地區農村生態，包括:

使用LandsatTM獲取農村土地圖像作為數據集輸入U-net框架進行圖像分割，以圖像的光譜特征為特征集進行訓練，通過光譜特征獲取分割后圖像對應的土地用途，土地種類，植被種類，得到經訓練的U-net框架；將衛星遙感獲取的土地圖像輸入經訓練的U-net框架進行處理，得到圖像對應的土地用途、土地種類和植物種類；結合地形地勢和土地用途、土地種類和植物種類分析農村生態；包括：通過U-net模型判斷污染地區的污染種類；

所述通過U-net模型判斷污染地區的污染種類，具體包括:

使用衛星遙感獲取農村土地圖像；將污染圖像和污染種類輸入U-net框架，提取每種污染種類圖像的光譜特征為特征集進行訓練，得到經訓練的U-net框架；將農村的土地圖像輸入經訓練的U-net框架，對圖像進行語義分割，將土地圖像的光譜特征與污染種類光譜特征進行匹配，匹配污染種類光譜特征的為污染地區；根據污染地區光譜特征，判斷污染種類。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述在地理信息系統構建立體生態污染地圖，包括:

獲取農村土地圖像、地形地勢建立三維的立體生態地圖；通過土地圖像和地形地勢標注出河流流向；將農村土地污染的污染地區、污染種類輸入地理信息系統，在農村立體生態地圖進行標注，得到立體生態污染地圖。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述使用立體生態污染地圖判斷污染對村莊的影響，包括:

將土地圖像、地形地勢、污染地區、污染種類輸入地理信息系統，得到立體生態污染地圖；地理信息系統標注出污染地區的污染種類、地形地勢，標注出村莊位置；根據地形地勢判斷水流的流向，空氣的流動方向；確定受水流影響的污染物的遷移方向，并在預設區域內標注，確定受空氣流動影響的污染物的遷移方向并進行標注；以村莊為中心，若污染物遷移方向指向村莊，標注為正，根據水流或空氣流動速度乘一系數，若不指向村莊，標注為負；并根據污染物的遷移速度和污染程度的計算污染物對村莊的影響；根據污染物污染程度和系數的乘積，判斷污染物對村莊的影響。