一种提取核事故信息的3“S”综合技术方法技术

本发明专利技术属于数字图像处理技术领域，具体涉及一种提取核事故信息的3“S”综合技术方法；本发明专利技术的目的是解决的是基于空间信息技术的核事故发生、发展和趋势信息提取的问题；包括以下步骤：1)建立多源数据集；2)标准化空间数据；3)核事故的空间维信息提取与分析方法；4)核事故的时间维信息提取与分析方法；本发明专利技术的效果是：在建立核事故数据源的基础上，从空间维和时间维两方面，设计了空间数据的标准化方法、查询和量算、叠置分析、缓冲区分析和趋势面分析以及复合上时间维数据下的时间序列分析模型。

【技术实现步骤摘要】
一种提取核事故信息的3“S”综合技术方法
本专利技术属于属于数字图像处理
，具体涉及一种提取核事故信息的3“S”综合技术方法。
技术介绍
3“S”技术是遥感(RemoteSensing，RS)、地理信息系统(GeographicInformationSystem，GIS)和全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)的有机结合。因为这三个概念的英文中都有一个以“S”开头的字母，所以简称3“S”技术。3“S”技术以地理信息系统为核心，构成了对空间数据采集、更新、处理、分析及为各种实际应用提供科学决策咨询的强大技术体系。RS能高效地获取大面积的地面信息，GIS具有强大的空间查询、分析和综合处理能力；GPS能快速地给出监测目标的准确位置。因此，可以将GIS看作中枢神经，遥感看作传感器，GPS看作定位器。RS技术是指从不同高度的遥感平台，使用不同遥感传感器收集地物的电磁波信息，再将其传输到地面并加以分析处理，从而达到对地物的识别与监测的全过程。GIS技术是以地理空间数据库为基础，在计算机软件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，实时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。GPS是现代进行导航和定位的一种最科学的方法。地理位置或地理坐标是空间资料中必须具有的重要信息，它是建立在无线电定位系统、导航系统和实时系统基础上的空间导航系统，以测距为基本观测量，可同时通过多颗卫星进行距离测量来计算目标的位置。核电站发生泄漏事故后，进行信息提取的首要条件是采用科学合理的手段处理空间维度和时间维度的数据，使之形成核事故信息提取的可靠数据源。作为实时、客观获取空间信息的手段，遥感(RS)和全球定位系统(GPS)成为地理信息系统(GIS)的重要数据来源，而通过GIS对其获取的数据进行处理和分析，可以提取各种有用的信息，以进行决策支持。
技术实现思路
本专利技术的目的是，针对现有技术不足，提供一种解决基于空间信息技术的核事故发生、发展和趋势信息提取的问题的一种提取核事故信息的3“S”综合技术方法本专利技术的技术方案是：一种提取核事故信息的3“S”综合技术方法，包括以下步骤：步骤一，建立多源数据集；步骤二，标准化空间数据；步骤三，核事故的空间维信息提取与分析；步骤四，核事故的时间维信息提取与分析。所述步骤一包括以下步骤：首先，建立GIS空间和时间数据库，所述GIS空间和时间数据库包括四类数据：第一类为基础地理信息，包括行政区划、水系、地理标注、地形和气候；第二类为核设施信息，包括土工建筑分布、周边环境、土地利用分类和人员分布等数据；第三类是多媒体信息集，主要是核电站典型地物的现场图片；第四类数据主要为经过对基础信息处理而得的其他数据，包括数字高程模型DEM和归一化植被指数NDVI；其次，建立RS影像数据集，通过对高分辨率卫星图像的判读，查明核设施的分布情况，并进行图像处理，通过计算机制图，得到彩色核设施毁损程度解译图和事故发展过程遥感解译图，为核事故研究提供依据最后，建立GPS地理位置信息。通过跟踪有关信息，收集各种渠道来源的地理坐标数据，进行位置信息的定位，获取了核事故发生后，各个监测点得到的辐射值位置信息。所述步骤二标准化空间数据为对辐射值数据进行标准化处理，对比分析辐射值数据，针对数据的离散化程度很高，属于离散奇异样本数据，需要进行空间数据的标准化处理。所述步骤三核事故的空间维信息提取与分析包括以下步骤：首先，进行空间数据的查询与量算，基于所建立的核事故空间和时间数据库，进行图形和属性的互查，在整理核事故各方面材料时，事故信息涉及三方面空间量算：方位量算、距离量算和质心量算；其次，对空间数据进行叠置分析，对核事故信息的各个主题层进行叠加，产生一个新的数据层，结果综合了原来两层或多层要素所具有的属性，不仅在视觉信息上，帮助获取丰富的空间信息，而且叠加后属性信息上更加利于对比分析，挖掘深层的事故信息；接着，对空间数据进行缓冲区分析，核泄漏事故发生后，采用空间数据的缓冲区分析，可以确定泄漏的影响范围，缓冲区的数据层结合行政规划、人口分布和社会经济数据等其他因素图层，可以评估核事故的影响程度；最后，采用趋势面模型提取空间维信息。结合数学曲面模拟核事故后辐射泄漏在空间上的分布及变化趋势，得到辐射扩散的详细现状，从而揭示辐射值要素空间分布的趋势与规律。所述步骤四核事故的时间维信息提取与分析主要采用时间序列分析模型提取时间维信息，一维时间的本质为事件发生的序列，核泄漏事件序列直接表明地理事件语义。本专利技术的有益效果是：1.在建立核事故数据源的基础上，从空间维和时间维两方面，设计了空间数据的标准化方法、查询和量算、叠置分析、缓冲区分析和趋势面分析以及复合上时间维数据下的时间序列分析模型；2.专利技术所提出的3“S”的综合技术方法，已在日本福岛核泄漏事故信息提取中得到显著应用，证明这一方法在核事故多种信息提取中所发挥巨大的作用，为分析事故、抢险救灾、组织疏散和应急演练都提供了定量化的评价结论，具有很强的推广价值。附图说明图1是一种提取核事故信息的3“S”综合技术方法流程图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术提出的一种提取核事故信息的3“S”综合技术方法进行进一步的介绍：一种提取核事故信息的3“S”综合技术方法，包括以下步骤：步骤一，建立多源数据集；步骤二，标准化空间数据；步骤三，核事故的空间维信息提取与分析；步骤四，核事故的时间维信息提取与分析。所述步骤一包括以下步骤：首先，建立GIS空间和时间数据库，所述GIS空间和时间数据库包括四类数据：第一类为基础地理信息，包括行政区划、水系、地理标注、地形和气候；第二类为核设施信息，包括土工建筑分布、周边环境、土地利用分类和人员分布等数据；第三类是多媒体信息集，主要是核电站典型地物的现场图片；第四类数据主要为经过对基础信息处理而得的其他数据，包括数字高程模型DEM和归一化植被指数NDVI；其次，建立RS影像数据集，通过对高分辨率卫星图像的判读，查明核设施的分布情况，并进行图像处理，通过计算机制图，得到彩色核设施毁损程度解译图和事故发展过程遥感解译图，为核事故研究提供依据最后，建立GPS地理位置信息。通过跟踪有关信息，收集各种渠道来源的地理坐标数据，进行位置信息的定位，获取了核事故发生后，各个监测点得到的辐射值位置信息。所述步骤二标准化空间数据为对辐射值数据进行标准化处理，对比分析辐射值数据，针对数据的离散化程度很高，属于离散奇异样本数据，需要进行空间数据的标准化处理。所述步骤三核事故的空间维信息提取与分析包括以下步骤：首先，进行空间数据的查询与量算，基于所建立的核事故空间和时间数据库，进行图形和属性的互查，在整理核事故各方面材料时，事故信息涉及三方面空间量算：方位量算、距离量算和质心量算；其次，对空间数据进行叠置分析，对核事故信息的各个主题层进行叠加，产生一个新的数据层，结果综合了原来两层或多层要素所具有的属性，不仅在视觉信息上，帮助获取丰富的空间信息，而且叠加后属性信息上更加利于对比分析，挖掘深层的事故信息；接着，对空间数据进行缓冲区分析，核泄漏事故本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提取核事故信息的3“S”综合技术方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，建立多源数据集；步骤二，标准化空间数据；步骤三，核事故的空间维信息提取与分析；步骤四，核事故的时间维信息提取与分析。

【技术特征摘要】
1.一种提取核事故信息的3“S”综合技术方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，建立多源数据集；步骤二，标准化空间数据；步骤三，核事故的空间维信息提取与分析；步骤四，核事故的时间维信息提取与分析。2.如权利要求1所述的一种提取核事故信息的3“S”综合技术方法，其特征在于：所述步骤一包括以下步骤：首先，建立GIS空间和时间数据库，所述GIS空间和时间数据库包括四类数据：第一类为基础地理信息，包括行政区划、水系、地理标注、地形和气候；第二类为核设施信息，包括土工建筑分布、周边环境、土地利用分类和人员分布等数据；第三类是多媒体信息集，主要是核电站典型地物的现场图片；第四类数据主要为经过对基础信息处理而得的其他数据，包括数字高程模型DEM和归一化植被指数NDVI；其次，建立RS影像数据集，通过对高分辨率卫星图像的判读，查明核设施的分布情况，并进行图像处理，通过计算机制图，得到彩色核设施毁损程度解译图和事故发展过程遥感解译图，为核事故研究提供依据最后，建立GPS地理位置信息。通过跟踪有关信息，收集各种渠道来源的地理坐标数据，进行位置信息的定位，获取了核事故发生后，各个监测点得到的辐射值位置信息。3.如权利要求1所述的一种提取核事故信息的3“S”综合技术方法，其特征在于：所述步骤二标准化空间数据为对辐射值数据进行标准化处理，对比分析辐射值数据，针对数据的离散化程...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东辉，赵英俊，陆冬华，高仉生，裴承凯，李瀚波，
申请(专利权)人：核工业北京地质研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11