夜间光污染监测方法技术

本申请提供了一种夜间光污染监测方法

【技术实现步骤摘要】
夜间光污染监测方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及环境监测
，尤其涉及一种夜间光污染监测方法
、
装置
、
计算机设备和存储介质
。

技术介绍

[0002]城市光污染管理和光环境规划工作需要对光污染问题进行科学准确的分区界定，以达成分类管控的目的
。
目前国内外研究中只有少量研究工作从光污染敏感目标角度，通过问卷及其他社会调查数据进行光污染敏感性分区研究
。
该种方式导致光污染程度的划分难以因地制宜，使得对光污染程度的评价并不客观，导致相关技术很难应用于相关管理和规划实践，极大地降低了基础研究投入的综合效益
。

技术实现思路

[0003]本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中难以合理的划分光污染严重程度的问题
。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种夜间光污染监测方法，包括：获取目标区域的夜间照度数据；夜间照度数据包括每个像元的照度值，每个像元对应目标区域的一个子区域；将夜间照度数据分布到第一数量且等间距的照度空间中，得到第一曲线；利用自然断点法确定第一曲线上的多个断点；根据各断点和夜间照度数据，对每个子区域进行光污染等级划分
。
[0005]在其中一个实施例中，获取目标区域的夜间照度数据，包括：获取目标区域的夜间遥感数据；对夜间遥感数据进行预处理；利用反演模型对预处理后的夜间遥感数据进行反演，得到夜间照度数据
。
[0006]在其中一个实施例中，反演模型的构建过程包括：获取目标区域的训练实测照度数据和训练夜间遥感数据；根据训练夜间遥感数据和训练实测照度数据，构建不同种类的多个待选反演模型；从待选反演模型中，选择误差最小的作为反演模型
。
[0007]在其中一个实施例中，获取目标区域的训练实测照度数据，包括：对于每个子区域，在该子区域检测多个采样点的实际照度值；根据各实际照度值的平均值，得到该子区域对应的照度值
。
[0008]在其中一个实施例中，将夜间照度数据分布到第一数量且等间距的照度空间中，得到第一曲线，包括：将夜间照度数据分布到第一数量且等间距的照度空间中；获取各照度空间对应的照度平均值；
将照度平均值低于分析阈值的照度空间去除；根据剩余的照度空间，得到第一曲线
。
[0009]在其中一个实施例中，根据各断点和夜间照度数据，对每个子区域进行光污染等级划分，包括：根据各断点，确定多个连续的数值区间；每个数值区间对应一个光污染等级；确定各子区域对应的照度值所属的数值区间，以确定各子区域的光污染等级
。
[0010]在其中一个实施例中，在根据各断点和夜间照度数据，对每个子区域进行光污染等级划分之后，还包括：根据各子区域的光污染等级，确定对应的目标颜色；在待着色地图上，根据目标颜色对各子区域进行着色
。
[0011]第二方面，本申请实施例提供了一种夜间光污染监测装置，包括：数据获取模块，用于获取目标区域的夜间照度数据；夜间照度数据包括每个像元的照度值，每个像元对应目标区域的一个子区域；曲线处理模块，用于将夜间照度数据分布到第一数量且等间距的照度空间中，得到第一曲线；断点确定模块，用于利用自然断点法确定第一曲线上的多个断点；光污染等级划分模块，用于根据各断点和夜间照度数据，对每个子区域进行光污染等级划分
。
[0012]第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括一个或多个处理器，以及存储器，存储器中存储有计算机可读指令，计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，执行上述任一实施例中的夜间光污染监测方法的步骤
。
[0013]第四方面，本申请实施例提供了一种存储介质，存储介质中存储有计算机可读指令，计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述任一实施例中的夜间光污染监测的步骤
。
[0014]从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：基于上述任一实施例，首先获取目标区域的夜间照度数据，其中每个子区域对应一个照度值
。
然后将这些照度数据分布到等间距的照度空间中，形成第一曲线
。
接着运用自然断点法在第一曲线上确定多个断点，并根据这些断点将曲线划分成多个数值区间，每个区间对应一个光污染等级
。
最后，对目标区域中的每个子区域，根据其照度值判断属于哪个数值区间，并获取对应的光污染等级，完成对全区域的光污染监测
。
其利用自然断点法确定反映数据内在规律的断点，并基于断点进行光污染等级划分，每一个子区域的等级划分都参考了全区域的总体特征，而不是简单使用固定阈值，可以避免误判
。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图
。
[0016]图1为本申请一个实施例提供夜间光污染监测方法的流程示意图；
图2为本申请一个实施例提供的夜间光污染监测装置的模块示意图；图3为本申请一个实施例提供的计算机设备的内部结构图
。
具体实施方式
[0017]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围
。
[0018]本申请实施例提供了一种夜间光污染监测方法，请参阅图1，包括步骤
S102
至步骤
S108。
[0019]S102
，获取目标区域的夜间照度数据
。
[0020]可以理解，目标区域即为需要进行光污染监测的区域
。
夜间照度数据是基于目标区域的夜间遥感数据反演得到的照度信息的集合，而夜间遥感数据是由光电传感器对地表进行逐点采样后形成的数字化图像
。
每个像元对应地表上的一个矩形采样区域，记录了该区域反射或辐射的光谱信息
。
每个矩形采样区域即为目标区域的一个子区域
。
因此，夜间照度数据包括每个像元的照度值，每个像元对应目标区域的一个子区域
。
[0021]S104
，将夜间照度数据分布到第一数量且等间距的照度空间中，得到第一曲线
。
[0022]可以理解，每个照度空间是由两个端点值确定出来的照度值区间，各照度空间之间相互连续且照度值区间的宽度相等
。
对于夜间照度数据中每个像元而言，根据其照度值的大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种夜间光污染监测方法，其特征在于，包括：获取目标区域的夜间照度数据；所述夜间照度数据包括每个像元的照度值，每个所述像元对应所述目标区域的一个子区域；将所述夜间照度数据分布到第一数量且等间距的照度空间中，得到第一曲线；利用自然断点法确定所述第一曲线上的多个断点；根据各所述断点和所述夜间照度数据，对每个所述子区域进行光污染等级划分
。2.
根据权利要求1所述的夜间光污染监测方法，其特征在于，所述获取目标区域的夜间照度数据，包括：获取所述目标区域的夜间遥感数据；对所述夜间遥感数据进行预处理；利用反演模型对预处理后的所述夜间遥感数据进行反演，得到所述夜间照度数据
。3.
根据权利要求2所述的夜间光污染监测方法，其特征在于，所述反演模型的构建过程包括：获取所述目标区域的训练实测照度数据和训练夜间遥感数据；根据所述训练夜间遥感数据和所述训练实测照度数据，构建不同种类的多个待选反演模型；从所述待选反演模型中，选择误差最小的作为所述反演模型
。4.
根据权利要求3所述的夜间光污染监测方法，其特征在于，所述获取所述目标区域的训练实测照度数据，包括：对于每个所述子区域，在该所述子区域检测多个采样点的实际照度值；根据各所述实际照度值的平均值，得到该所述子区域对应的所述照度值
。5.
根据权利要求1所述的夜间光污染监测方法，其特征在于，所述将所述夜间照度数据分布到第一数量且等间距的照度空间中，得到第一曲线，包括：将所述夜间照度数据分布到所述第一数量且等间距的所述照度空间中；获取各所述照度空间对应的照度平均值；将所述照度平均值低于分析阈值的所述照度空间去除；根据剩余的所述照度空间，得到所述第一曲线
。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：林禄杰，曾辉，王红，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：