【技術實現步驟摘要】
土地利用類型與藍藻水華風險定量關系確定方法和裝置
[0001]本專利技術涉及遙感
,特別是指一種土地利用類型與藍藻水華風險定量關系確定方法和裝置。
技術介紹
[0002]近20年來,受人類活動及氣候變化的影響,湖泊所在流域土地利用/覆被在組成結構和空間分布上都發生了較大改變。同一時期湖泊藍藻水華暴發、水質惡化等問題嚴重,以氮、磷指標評價得到的結論,一些湖泊富營養化已經很嚴重,導致湖泊流域生態系統遭受破壞。湖泊藍藻水華暴發及治理與保護成效不明顯的一個原因是沒有充分認識到土地利用/覆被對城市湖泊水污染的影響機制。
[0003]隨著經濟的快速發展,人類日益頻繁的生產活動對湖泊生態環境造成了嚴重的破環,藍藻水華、水體富營養化等現象敲響了水環境惡化的警鐘。隨著衛星遙感空間技術與地理信息技術研究的不斷深入,將遙感科學技術應用到水環境的監測中,對湖泊生態環境的保護、污染的治理及土地合理利用,具有重要的研究意義。隨著流域生態環境保護工作的深化和管理部門針對水環境管理需求的不斷提高,需要明確土地利用變化與藍藻水華暴發關系,以更好地滿足人民群眾對優美生態環境的需求。
[0004]復雜的藍藻水華發生機制導致其不確定性的存在,不確定性存在于其是否暴發、暴發的面積,暴發的強度,總的來說是藍藻水華的發生具有不確定性。目前國內學者的研究重點是流域土地利用/覆被對湖泊水質的影響,已經有一些國外學者研究了流域土地利用/覆被對藍藻水華的影響。但是,這些研究大多是定性地說明藍藻水華與土地利用/覆被有關,沒有對不同土地利用類型對水華的 ...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種土地利用類型與藍藻水華風險定量關系確定方法,其特征在于,所述方法包括:S1:獲取待研究湖泊區域的一段時期內的不同時間點的多景遙感影像;S2:對每景遙感影像進行藍藻水華提取,根據所有遙感影像的藍藻水華提取結果得到各個像元的藍藻水華風險頻率指數CRFI;S3:獲取待研究湖泊區域的與所述多景遙感影像同一段時期的土地利用類型數據;S4:根據所述土地利用類型數據計算各個土地利用類型的歐氏距離X
i
;其中,i為土地利用類型的編號,i=1,2,
…
,n,n為土地利用類型的總數;S5:根據如下模型公式,采用最小二乘法的多元回歸方法求得CDI
i
;其中,C為常數,CDI
i
為各個土地利用類型與藍藻水華風險的定量關系。2.根據權利要求1所述的土地利用類型與藍藻水華風險定量關系確定方法,其特征在于,所述S2包括:S21:對每景遙感影像進行藍藻水華提取,得到多幅藍藻水華二值圖像;其中,所述藍藻水華二值圖像的像元值為1代表該像元為藍藻水華,所述藍藻水華二值圖像的像元值為0代表該像元為非藍藻水華;S22:將所有藍藻水華二值圖像進行空間疊加,得到藍藻水華空間分布疊加柵格圖;其中,所述藍藻水華空間分布疊加柵格圖的像元值t代表該像元發生藍藻水華的次數;S23:根據所述藍藻水華空間分布疊加柵格圖的各個像元的像元值t以及所述多景遙感影像的總景數T計算得到各個像元的藍藻水華風險頻率f;其中,f=t/T*100%;S24:將各個像元的藍藻水華風險頻率f進行歸一化,得到各個像元的藍藻水華風險頻率指數CRFI;其中,所有像元的藍藻水華風險頻率指數CRFI之和為1。3.根據權利要求2所述的土地利用類型與藍藻水華風險定量關系確定方法,其特征在于,所述S4包括:利用ArcMap軟件的Euclidean Diatance工具計算各個土地利用類型的歐氏距離X
i
。4.根據權利要求3所述的土地利用類型與藍藻水華風險定量關系確定方法,其特征在于,所述S3包括:S31:獲取待研究湖泊區域的與所述多景遙感影像同一段時期的Landsat衛星數據;S32:對所述Landsat衛星數據進行預處理操作;其中,所述預處理操作包括輻射定標、大氣校正、圖像鑲嵌和圖像裁剪;S33:根據預處理后的Landsat衛星數據對各個土地利用類型進行提取,得到所述土地利用類型數據。5.根據權利要求1
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4任一所述的土地利用類型與藍藻水華風險定量關系確定方法,其特征在于,所述土地利用類型包括耕地、林地、草地、水域、建設用地和未利用地。6.一種土地利用類型與藍藻水華風險定量關系確定裝置,其特征在于,所述裝置包括:影像獲取模塊,用于獲取待研究湖泊區域的一段時期內的不同時間點的多景遙...
【專利技術屬性】
技術研發人員:趙煥,田子平,賈興,楊紅艷,周亞明,馮愛萍,王晨,張曉剛,趙乾,王慶濤,白志杰,周春艷,
申請(專利權)人:生態環境部衛星環境應用中心,
類型:發明
國別省市:
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