一种多源立体感知系统及其组成部件技术方案

本发明专利技术公开了一种多源立体感知系统及其组成部件，包括感知层、传输层、数据管理层、平台服务层和业务应用层，所述感知层通过卫星获取流域全貌高分辨率和高光谱影像，从天、空、地三个方面实现水生态环境大数据的全面感知，所述传输层用于将感知层获得的数据发送至数据管理层中，数据传输可通过4G通讯、光纤、WiFi通讯方式传播。本发明专利技术通过卫星遥感、无人机技术对水体污染源的精准溯源，对目标水体污染事件进行精准治理，基于天、空、地一体化多源立体感知监测，全面、透彻、实时、连续感知水环境数据，应用智慧分析模型综合分析水污染成因，高效促进环境污染治理，有效评价水质健康状况。有效评价水质健康状况。有效评价水质健康状况。

【技术实现步骤摘要】
一种多源立体感知系统及其组成部件


[0001]本专利技术涉及一种立体感知系统，特别涉及一种多源立体感知系统及其组成 部件，属于生态治理


技术介绍

[0002]生态环境是人类生存和发展的基本条件，是经济和发展的基础，目前对 生态环境的治理主要通过植树种草，治理水土流失，防治荒漠化。
[0003]目前的生态的环境在治理的过程中，仅仅通过局部进行治理，无法对水体 污染源的精准溯源治理，此外没有对水体污染进行监测，导致污水的随意排放， 影响生态环境的治理效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种多源立体感知系统及其组成部件，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：包括感知层、传输层、数据 管理层、平台服务层和业务应用层，所述感知层通过卫星获取流域全貌高分辨 率和高光谱影像，从天、空、地三个方面实现水生态环境大数据的全面感知， 所述传输层用于将感知层获得的数据发送至数据管理层中，数据传输可通过4G 通讯、光纤、WiFi通讯方式传播，所述数据管理层的卫星影像数据、遥感反演 数据以tiff文件形式进行存储，水系图以shp文件形式进行存储，通过 geoserver地图引擎发布成地图服务，供业务应用层调用，所述平台服务层采用 SpringBoot+SpringCloud+Nacos技术栈、SOA微服务架构进行构建，由服务注 册中心、服务、网关三个核心部分组成，构建以微服务为中心的可扩展可伸缩 的服务架构，平台服务层用于网关服务、接口服务、模型算法服务，所述业务 应用层用于状况评估、污染溯源、长效监管、污染预警。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述感知层由水质物联网监测站、在线 监测站和岸边站组成，所述水质物联网监测站、在线监测站、岸边站均设置有 高清夜视摄像头和无人机，实时获取流域水质指标和变化趋势，沿岸线安装高 清夜视摄像头，抓拍取证污染事件，利用搭载光谱视频成像仪的无人机、可取 样化验的巡检无人船，构建重点区域定期巡视和突发应急事件机动监测平台， 通过卫星获取流域全貌高分辨率和高光谱影像，从天、空、地三个方面实现水 生态环境大数据的全面感知。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述传输层：通过NB
‑
IoT、LoRa窄带 物联或4G通讯方式传输，视频数据通过光纤、WiFi或政务专网通讯方式传输。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述数据管理层：统筹管理环境监测数 据及各部门原有环境监测系统建设数据，打破各部门间数据壁垒，整合环境数 据，打造统一的数据资源中心，内容包括:元数据管理、数据采集管理、数据处 理、数据汇总、信息发布、数据交换与共享。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述平台服务层：资统一用户管理、统 一身份认证、单点登录统、应用开发平台、系统日志管理系统、业务应用集成 平台、GIS地图服务、BI智能分析服务、云计算平台、大数据支撑平台，为应 用层提供数据支撑，为生态环境建设奠定基础。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述业务应用层：对生态环境的综合展 现，包括基础信息管理、一张图展示、智能巡查、追根溯源、统一调度、预测 预警、督察督办。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述从天、空、地三个方面实现水生态 环境大数据的全面感知具体为：
[0012]天基感知：采用卫星遥感技术，通过定期提供的卫星遥感影像数据的分析， 实现水体评估、水资源、水生态、岸线破坏监测功能；
[0013]空基感知：采用浮空器平台及载荷技术，对不方便勘察、或无法触及的地 点进行全方位近距离观察；
[0014]地基感知：利用物联网水质站、空气站，可控的超高分辨率成像技术、暗 光彩色成像技术、特征物识别技术，可实现对地面特征物的高灵敏获取。
[0015]作为本专利技术的一种优选技术方案，一种多源立体感知系统的组成部件，包 括高清夜视摄像头、搭载光谱视频成像仪的无人机、可取样化验的巡检无人船、 高光谱视频相机、物联网水质站和空气站，所述高清夜视摄像头用于抓拍取证 污染事件，所述搭载光谱视频成像仪的无人机和可取样化验的巡检无人船，构 建重点区域定期巡视和突发应急事件机动监测平台，通过卫星获取流域全貌高 分辨率和高光谱影像，所述高光谱视频相机用于对不方便勘察、或无法触及的 地点进行全方位近距离观察，所述物联网水质站和空气站实现对地面特征物的 高灵敏获取，通过组成部件对基于天、空、地一体化多源立体感知监测体系， 全面、透彻、实时、连续感知水环境数据，应用智慧分析模型综合分析水污染 成因，水体污染源的精准溯源，高效促进环境污染治理对目标水体污染事件进 行精准治理。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]本专利技术一种多源立体感知系统及其组成部件，通过卫星遥感、无人机技术 对水体污染源的精准溯源，对目标水体污染事件进行精准治理，基于天、空、 地一体化多源立体感知监测，全面、透彻、实时、连续感知水环境数据，应用 智慧分析模型综合分析水污染成因，高效促进环境污染治理，有效评价水质健 康状况，以环境质量监测为核心，推进污染源与生态环境状况的监测，建设多 源动态、综合感知、全面精准的检测，对城市的生态环境进行常态化的监测， 并建立全天候的污染监测机制，实现对整个城市的网络化监测，通过一系列的AI 智能数据分析模型，来分析城市的生态环境的污染状况，找出污染源，实时、 全面、动态展现出区域生态环境全貌情况，为环境治理部门提供数据做支撑。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的系统框图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]请参阅图1，本专利技术提供了一种多源立体感知系统及其组成部件的技术方案： 包括感知层、传输层、数据管理层、平台服务层和业务应用层，感知层通过卫 星获取流域全貌高分辨率和高光谱影像，从天、空、地三个方面实现水生态环 境大数据的全面感知，传输层用于将感知层获得的数据发送至数据管理层中， 数据传输可通过4G通讯、光纤、WiFi通讯方式传播，数据管理层的卫星影像数 据、遥感反演数据以tiff文件形式进行存储，水系图以shp文件形式进行存储， 通过geoserver地图引擎发布成地图服务，供业务应用层调用，平台服务层采 用SpringBoot+SpringCloud+Nacos技术栈、SOA微服务架构进行构建，由服务 注册中心、服务、网关三个核心部分组成，构建以微服务为中心的可扩展可伸 缩的服务架构，平台服务层用于网关服务、接口服务、模型算法服务，业务应 用层用于状况评估、污染溯源、长效监管、污染预警。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多源立体感知系统，包括感知层、传输层、数据管理层、平台服务层和业务应用层，其特征在于，所述感知层通过卫星获取流域全貌高分辨率和高光谱影像，从天、空、地三个方面实现水生态环境大数据的全面感知，所述传输层用于将感知层获得的数据发送至数据管理层中，数据传输可通过4G通讯、光纤、WiFi通讯方式传播，所述数据管理层的卫星影像数据、遥感反演数据以tiff文件形式进行存储，水系图以shp文件形式进行存储，通过geoserver地图引擎发布成地图服务，供业务应用层调用，所述平台服务层采用SpringBoot+SpringCloud+Nacos技术栈、SOA微服务架构进行构建，由服务注册中心、服务、网关三个核心部分组成，构建以微服务为中心的可扩展可伸缩的服务架构，平台服务层用于网关服务、接口服务、模型算法服务，所述业务应用层用于状况评估、污染溯源、长效监管、污染预警。2.根据权利要求1所述的一种多源立体感知系统，其特征在于：所述感知层由水质物联网监测站、在线监测站和岸边站组成，所述水质物联网监测站、在线监测站、岸边站均设置有高清夜视摄像头和无人机，实时获取流域水质指标和变化趋势，沿岸线安装高清夜视摄像头，抓拍取证污染事件，利用搭载光谱视频成像仪的无人机、可取样化验的巡检无人船，构建重点区域定期巡视和突发应急事件机动监测平台，通过卫星获取流域全貌高分辨率和高光谱影像，从天、空、地三个方面实现水生态环境大数据的全面感知。3.根据权利要求1所述的一种多源立体感知系统，其特征在于，所述传输层：通过NB
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IoT、LoRa窄带物联或4G通讯方式传输，视频数据通过光纤、WiFi或政务专网通讯方式传输。4.根据权利要求1所述的一种多源立体感知系统，其特征在于，所述数据管理层：统筹管理环境监测数据及各部门原有环境监测系统建设数据，打破各部门间数据壁垒，整合环境数据，打造统一的数据资源中心，内容包括:元数据管理、数据采集管理、数据处理、数据汇总、信息发布、数据交换...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱曦，
申请(专利权)人：南京泓升环境设计有限公司，
类型：发明
国别省市：