[發(fā)明專利]一種基于地理信息系統(tǒng)的農(nóng)村生態(tài)治理優(yōu)化方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210634519.X
• 申請(qǐng)日: 2022-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN114971988A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢一新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q50/26
• 分類號(hào): 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(wù)所(普通合伙) 44611
• 代理人: 居振浩

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于地理信息系統(tǒng)的農(nóng)村生態(tài)治理優(yōu)化方法，通過在地理信息系統(tǒng)建立立體農(nóng)村生態(tài)圖；使用農(nóng)村立體生態(tài)圖分析該地區(qū)農(nóng)村生態(tài)，具體包括：通過U?net模型判斷污染地區(qū)的污染種類；在地理信息系統(tǒng)構(gòu)建立體生態(tài)污染地圖；使用立體生態(tài)污染地圖判斷污染對(duì)村莊的影響；使用地理信息系統(tǒng)調(diào)整生態(tài)景觀，所述使用地理信息系統(tǒng)調(diào)整生態(tài)景觀，具體包括：獲取生態(tài)景觀種類適配度，獲取生態(tài)景觀位置適配度；結(jié)合地理信息系統(tǒng)建立生態(tài)循環(huán)，所述結(jié)合地理信息系統(tǒng)建立生態(tài)循環(huán)，具體包括：使用地理信息技術(shù)創(chuàng)建生態(tài)循環(huán)，對(duì)能遷移的生態(tài)景觀進(jìn)行合并處理，不僅改進(jìn)了環(huán)境治理問題，還在未來保護(hù)環(huán)境和儲(chǔ)備優(yōu)質(zhì)的資源。

【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明涉及信息技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于地理信息系統(tǒng)的農(nóng)村生態(tài)治理優(yōu)化方法。

【背景技術(shù)】

農(nóng)村的生態(tài)治理經(jīng)常會(huì)不如城市，主要是因?yàn)槿藗儗?duì)農(nóng)村的關(guān)注度沒有城市高，認(rèn)為影響面不大。但其實(shí)如果能夠?qū)r(nóng)村的生態(tài)進(jìn)行分析，并根據(jù)不同的生態(tài)問題，提供景觀性支持，則能夠很好的解決農(nóng)村治理的問題并實(shí)現(xiàn)農(nóng)村越來越美的目標(biāo)。很多污染其實(shí)可以通過提供優(yōu)質(zhì)的景觀設(shè)計(jì)來進(jìn)行彌補(bǔ)。例如污水亂排放地區(qū)，對(duì)應(yīng)的景觀，可以是設(shè)計(jì)成人工小湖，用于引導(dǎo)污水。焚燒垃圾地區(qū)，可以將它變成火災(zāi)滅火培訓(xùn)基地。過度開采的地貌，可以用加倍的果樹園林設(shè)計(jì)進(jìn)行彌補(bǔ)。很多污染是對(duì)應(yīng)著更加美觀的設(shè)計(jì)方案的。需要人們有開發(fā)和決心和知道如何進(jìn)行開發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明提供了一種基于地理信息系統(tǒng)的農(nóng)村生態(tài)治理優(yōu)化方法，主要包括：

在地理信息系統(tǒng)建立立體農(nóng)村生態(tài)圖；使用農(nóng)村立體生態(tài)圖分析該地區(qū)農(nóng)村生態(tài)；在地理信息系統(tǒng)構(gòu)建立體生態(tài)污染地圖；使用立體生態(tài)污染地圖判斷污染對(duì)村莊的影響；使用地理信息系統(tǒng)規(guī)劃生態(tài)景觀；使用地理信息系統(tǒng)調(diào)整生態(tài)景觀；結(jié)合地理信息系統(tǒng)建立生態(tài)循環(huán)；

進(jìn)一步可選地，所述在地理信息系統(tǒng)建立立體農(nóng)村生態(tài)圖包括：

獲取農(nóng)村所在地區(qū)的經(jīng)緯度范圍，確定衛(wèi)星遙感拍攝的位置；使用衛(wèi)星遙感拍攝農(nóng)村地區(qū)的整體圖像；使用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)實(shí)地要素采集方法，獲取地區(qū)的地形地勢，根據(jù)地勢在整體圖像上繪制等高線；根據(jù)地形對(duì)衛(wèi)星遙感圖像進(jìn)行區(qū)域劃分，得到劃分區(qū)域；將衛(wèi)星遙感獲取的圖像輸入AlexNet網(wǎng)絡(luò)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(qū)域的地形地勢、等高線、土地用途、植被種類標(biāo)注在衛(wèi)星遙感獲取的整體圖像上，輸入到地理信息系統(tǒng)中，得到農(nóng)村立體生態(tài)圖。

進(jìn)一步可選地，所述使用農(nóng)村立體生態(tài)圖分析該地區(qū)農(nóng)村生態(tài)包括：

使用LandsatTM獲取農(nóng)村土地圖像作為數(shù)據(jù)集輸入U(xiǎn)-net框架進(jìn)行圖像分割，以圖像的光譜特征為特征集進(jìn)行訓(xùn)練，通過光譜特征獲取分割后圖像對(duì)應(yīng)的土地用途，土地種類，植被種類，得到經(jīng)訓(xùn)練的U-net框架；將衛(wèi)星遙感獲取的土地圖像輸入經(jīng)訓(xùn)練的U-net框架進(jìn)行處理，得到圖像對(duì)應(yīng)的土地用途、土地種類和植物種類；結(jié)合地形地勢和土地用途、土地種類和植物種類分析農(nóng)村生態(tài)；包括：通過U-net模型判斷污染地區(qū)的污染種類；

所述通過U-net模型判斷污染地區(qū)的污染種類，具體包括：

使用衛(wèi)星遙感獲取農(nóng)村土地圖像；將污染圖像和污染種類輸入U(xiǎn)-net框架，提取每種污染種類圖像的光譜特征為特征集進(jìn)行訓(xùn)練，得到經(jīng)訓(xùn)練的U-net框架；將農(nóng)村的土地圖像輸入經(jīng)訓(xùn)練的U-net框架，對(duì)圖像進(jìn)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(jìn)行匹配，匹配污染種類光譜特征的為污染地區(qū)；根據(jù)污染地區(qū)光譜特征，判斷污染種類。

進(jìn)一步可選地，所述在地理信息系統(tǒng)構(gòu)建立體生態(tài)污染地圖包括：

獲取農(nóng)村土地圖像、地形地勢建立三維的立體生態(tài)地圖；通過土地圖像和地形地勢標(biāo)注出河流流向；將農(nóng)村土地污染的污染地區(qū)、污染種類輸入地理信息系統(tǒng)，在農(nóng)村立體生態(tài)地圖進(jìn)行標(biāo)注，得到立體生態(tài)污染地圖。

進(jìn)一步可選地，所述使用立體生態(tài)污染地圖判斷污染對(duì)村莊的影響包括：