【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地下水资源评价，具体是一种基于遥感技术的地下水资源评价方法。
技术介绍
1、地下水资源评价是指对地下水资源进行系统、综合和科学的评估和分析，旨在了解地下水的分布、质量、可开发潜力等特征，以及对地下水系统进行可持续管理和保护的过程。
2、现有地下水资源评价技术存在以下缺陷：
3、地球物理勘探：地球物理勘探通过测量地下的物理性质（如密度、电阻率、声波速度等）来推断地下水的存在与分布情况。然而，地球物理勘探存在成本较高、解释结果需要专业知识等缺陷。
4、数值模拟：利用数学模型对地下水系统进行模拟，以预测地下水资源的分布、流动规律和变化趋势。但是，数值模拟需要大量的数据支撑，并且对模型参数的准确性要求较高。
5、怎样在降低勘测成本的同时，提高地下水资源评估数据的准确性是现有技术的难点，为此提供一种基于遥感技术的地下水资源评价方法。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于遥感技术的地下水资源评价方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于遥感技术的地下水资源评价方法，所述评价方法包括以下步骤：
4、s1、通过红外遥感技术获取评价区的红外图像数据，进而确定评价区的多个地下水分布区域；
5、s2、将评价区中的地下水分布区域分为浅层补给区和深层储存区，并设置评价周期，进而通过雷达遥感技术获取若干个评价周期内浅层补给区和深层储存区
6、s3、建立时空坐标系，并根据雷达遥感图像建立浅层补给区和深层储存区的三维图像模型，将浅层补给区和深层储存区的三维图像模型映射于时空坐标系上，进而获得浅层补给区的补水潜力和深层储存区的储水能力；
7、s4、根据预存的若干份地下水历史状况记录建立地表水-地下水耦合评估模型；
8、s5、将浅层补给区的补水潜力以及深层储存区的储水能力输入至地表水-地下水耦合评估模型，进而判断评价区内各个地下水分布区域的地下水资源潜力。
9、进一步的，所述地下水分布区域的确认过程包括：
10、在评价区内建立无人机循环飞行路线，在无人机上安装红外遥感装置以及雷达遥感装置，设置若干个无人机按照无人机循环飞行路线进行飞行，通过红外遥感装置扫描评价区，获得对应无人机循环飞行路线覆盖的红外图像数据；
11、将全部红外图像数据按照其在评价区对应的地理位置进行重叠拼接，进而得到评价区红外图像数据；
12、进而设置温度区间阈值，将评价区红外图像数据中温度不在温度区间阈值内的区域标注为不存在地下水区域，将评价区红外图像数据中温度不在温度区间阈值内的区域标注为地下水分布区域。
13、进一步的，所述深层储存区的雷达遥感图像的获取过程包括：
14、对评价区内的各个地下水分布区域设置编号s1、s2、……、sn，其中n为大于0的自然数；
15、将各个地下水分布区域设置为浅层补给区和深层储存区，设置评价周期，在评价周期开始时，调取无人机在地下水分布区域上进行循环飞行，通过雷达遥感装置向地下水分布区域空间发送雷达激光信号，根据雷达遥感装置接收到的雷达激光反射信号发生的突变次数判断是否停止；
16、在雷达激光信号穿过土壤区域进入深层储存区前，部分雷达激光信号会经过浅层补给区向深层储存区输送水资源的通道，进而对雷达遥感装置接收到的雷达激光反射信号产生多次局部突变；
17、进而当雷达遥感装置采集到三次突变的雷达激光反射信号频谱时，停止向地下水分布区域发送雷达激光信号，进而在评价周期结束时，根据雷达激光反射信号频谱生成浅层补给区和深层储存区的雷达遥感图像，以及浅层补给区与深层储存区连接区域的雷达遥感图像。
18、进一步的，所述浅层补给区的补水潜力的获取过程包括：
19、根据浅层补给区与深层储存区之间雷达遥感图像建立二者之间的输送三维图像模型，所述输送三维图像模型分为补给层、输送层以及接收层，其中补给层与接收层分别设置有若干个通道口，输送层内设置有h个输送通道，h为大于0的自然数；
20、当浅层补给区向深层储存区输送水资源时，雷达激光信号会对输送通道中的水资源产生多次反射突变，进而根据各个评价周期内的雷达激光反射信号频谱，获取各个评价周期内浅层补给区向深层储存区输送水资源总量，进而动态显示于输送三维图像模型中；
21、建立时空坐标系，并将输送三维图像模型映射于时空坐标系上，进而根据不同评价周期内输送三维图像模型在各个时间节点内，补给层通过输送层内的各个输送通道向接收层的水资源总量获取对应评价周期内的补给水流速v以及单位含水量；
22、进而对应评价周期内的浅层补给区的补给水流速v计算补水潜力q，其中补水潜力q的计算公式为：q=∂(θh)/∂t + div(v) ，θ表示各个输送通道的单位含水量，t表示评价周期的时间长度，div(v)是地下水流量的散度；
23、将浅层补给区全部评价周期内的补水潜力进行累加取平均值，进而得到对应地下水分布区域的补水潜力qj，其中qj表示编号为sj的地下水补给区域的补水潜力，j为小于等于n且大于0的自然数。
24、进一步的，所述深层储存区的储水能力的获取过程包括：
25、将深层储存区的雷达激光反射信号频谱中出现第一次明显突变与最后一次明显突变区域的部分进行截取，进而建立对深层储存区的三维图像模型，获得三维图像模型体积，进而以三维图像模型体积作为对应深层储存区的储水能力u，进而根据评价周期开始以及评价周期结束时的贮水量，计算评价周期内深层储存区的水资源流动体积f，f=num结束-num开始+num补水，将深层储存区的全部评价周期内的水资源流动体积f进行累加取平均值，进而得到对应地下水分布区域的补水潜力fj。
26、进一步的，所述地表水-地下水耦合评估模型的建立过程包括：
27、所述地表水流动状况包括地表水蒸发量a1、地表水渗透量a2以及地表水补给量a；地下水流动状况包括地下水存储量b和地下水流动量b；
28、进而根据地表水蒸发量a1、地表水渗透量a2以及地表水补给量a建立地表水节点，根据地下水流动状况包括地下水存储量b和地下水流动量b建立地下水节点，将地表水节点与地下水节点进行相连得到评估节点，同时根据内部包含的数据计算对应评估节点的时空水资源变化量p，p=（a+b-a1-a2-b）/（a+b+1）；
29、将全部评估节点的时空水资源变化量p进行正态分布，选取正态分布曲线的50%中间区间设定为一般潜力，选取正态分布曲线的左侧的25%区间设定为低潜力，右端的25%区间设定为高潜力；
30、建立地表水-地下水耦合评估模型，将全部评估节点输入至地表水-地下水耦合评估模型中。
31、进一步的，判断所述地下水分布区域的地下水资源潜力的过程包括：
32、将浅层本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于遥感技术的地下水资源评价方法，其特征在于，所述评价方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于遥感技术的地下水资源评价方法，其特征在于，所述地下水分布区域的确认过程包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于遥感技术的地下水资源评价方法，其特征在于，所述深层储存区的雷达遥感图像的获取过程包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于遥感技术的地下水资源评价方法，其特征在于，所述储水能力的获取过程包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于遥感技术的地下水资源评价方法，其特征在于，所述地表水-地下水耦合评估模型的建立过程包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于遥感技术的地下水资源评价方法，其特征在于，判断所述地下水分布区域的地下水资源潜力的过程包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于遥感技术的地下水资源评价方法，其特征在于，所述评价方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于遥感技术的地下水资源评价方法，其特征在于，所述地下水分布区域的确认过程包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于遥感技术的地下水资源评价方法，其特征在于，所述深层储存区的雷达遥感图像的获取过程包括：
4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨会峰，孟瑞芳，白华，李泽岩，宋博，包锡麟，张绪财，
申请(专利权)人：中国地质科学院水文地质环境地质研究所，
类型：发明
国别省市：
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